
- 中文名 头文件警卫
- 定 义 防止头文件重复包含的机制
- 使 用 条件编译命令
- 分 别 定义在各自的头文件A.h和B.h中
同一头文件
假设我们有两个类A丰查影刘和B,分别定义在各自的头来自文件A.h和B.h中,但是在A中要用到B,B中也要用到A,像下面的写法是错误的:
class B; class A { public: B b; }; class B { pu配演茶写独威情清绍blic: A a; }; |
因为在A对象360百科中要开辟一块属于B的空间,而B止呢中又有A的空间,是一个逻辑错误,无法实现的。在这里我们只需要把其中的一个A类中的B类型成员改成指针形式 就可以避免这个无限延伸的怪圈了。要更改A而不是B?因为就算你在B中做了类似的动作,也仍然会编译错误,表口好行批面上这仅仅上一个先后顺序的问题。
为什么会这样呢?因为C++编译器自上而下编译源文件的时候,对每一个数据的定义,总是需要知道定义的数据的类型的大小。在预先声明语句class B;之后,编译器已经知道B是一个类,但是其中的数据却是未知的,因此B类型的大小也不知道。这样就造成了编译失败,VC++6.0下会得到如下编译错 误:
error C2079: 'b' uses undefined class 'B' |
将A中的b更改为B指针类型之后,由于在特定的平台上,指针所占的命块顺空间是一定的(在Win答32平台上是4字节)担根,这样可以通过编译。
不同头文件
在实际编程中,不同九的类一般是放在不同须香的相互独立的头文件中的,这样两个类在相互引用时又会有不一样的问题。重复编译是问题出现的根本原因。为了保证头文 件仅被编译一次,在C++中常用的办法是使用条件编译命令。
Example:
animal.h class a与nimal { ...... }; ani迅蒸mal.cpp #include "animal.h" #include ...... fish.h #includ抗其句为e "animal.h" class fish { ...... 就输晶东停 }; fish.cpp #include "fish.h" #include ...... main.cpp #include "animal.h" #include "fish.h" void main() { ...... } |
编译文件,会出现class type redefinition的错误
为什么会出现类重复定义的错误呢?请读者仔细查看EX10.cpp文件,在这个文件中包含了animal.h和fish.h这两个头文件钢义于座木生室。当编译器编译EX10.cpp文件时,因为在文件中包含了anim握款米丰al.h头文件,编译器展开这个头文件,知道animal这个类定义了,接着展开fish.h 头文件,而在fish.h头文件中也包含了a普事因称伟了轴成nimal.h,再次展开animal.h,于是animal这个类就重复定义了。
要解决头文件重复包含的问题,可以使用条件预处理指令。
修改后的头文件如下:
animal.h #ifndef ANIMAL_H_H #define ANIMAL_H_H class a鲜源析展川灯经际陆nimal { ...... }; #endif fish.h #include "animal.h" #ifndef FISH_H_H #define F心立威环企找ISH_H_H class fish { ...... }; #endif |
编译过程
当编译器展开anim来自al.h头文件时,条件360百科预处理指令判断ANIMAL_H_H没有定义,于是就定 义它,然后继续执行,定义了animal这个类;接着展开fish律宗树江处思.h头文件,而在fish.h头文件中也包含了animal.h,再次展开 animal.h,这个时候条件预处理指令发现ANIMAL_H_H已经定义,于是跳转到#endif史基境掌投令织室刑美裂,执行结束。
但是不要以为使用了这种机制就全部搞定了,比如在以下的代码中:
//文件A.h中的代码 #pragma once #include "B.h" c章通静办lass A { public: B* b; }; //文件B.h中的代码 #pragma once #include "A.h" class B { public: A* a; }; |
这里两者都使用了指决写农回小缩政沉云针成员,因此嵌套本身饭频浓义不会有什么问题,在主担业取初根画轮函数前面使用#include "A.h"之后,主要编译错误如下:
error C2501: 'A' : missing storage-class o沙编粉容紧重r type specifiers |
仍然是类型不能找到的错县令径倍岩战爱面养误。其实这里仍然需要前置声明。分别添加前置声明之后,可以成功编译了。代码形式如下:
//文件A.h中的代码 #p环四制新守间ragma once #include "B.h" class B; class A { public: 叫座但效山为否三散管 B* b; }; //文件B.h中的代码 #经国图喜而pragma once #include "A.h" class A; class B { public: A* a; }; |
这样至少可以说明,头文件包含代替不了前置声明。有的时候只能依靠前置声明来解决问题。我们还要思考一下,有了前置声明的时候头文件包含还是必要的 吗?我们尝试去掉A.h和B.h中的#include行,发现没有出现新的错误。那么究竟什么时候需要前置声明,什么时候需要头文件包含呢?
两点原则
头文件包含其实是一件很烦琐的工作,导不但我们看着累,编译器编练居场飞少客宜译的时候也很累,再加上头文件中常常出现的宏定义。感觉各吃种宏定义的展开是非常耗时间的,远不如自定义函数来得速度。我仅就不同头文件、源文件间的句则结构问题提出两点原则,仅供参考:
第一个原则
如果可以不包含头文件,那就不要包含了。这时候前置声明可执条府界小步以解决问题。如果使用的仅仅是一个类的指针,没有使用这个类的具体对象(非指针),也没有访问到类的具体成员,那么前置声明就可以了。因为指针这一数据类型的大小是特定的,编译器可以获知。
第二个原则
尽量在CPP文件中包含头金科湖愿此权营甚亮断文件,而非在头文件中。假设类A的一个成员是是一个指向类B的指针,在类A的头文件中使用了类B的前置声明并编译成功,那么在A的实现中我们需要访问B的具体成员,因此需要包含头文件,那么我们应该在类建A的实现部分(CPP文件)包含化战专创色尼影连类B的头文件而非声明部分 (H文件)。
评论留言