從Java進口到C++包括

Question

我一直在努力理解C++類如何包含其他類。我猜這樣做比較容易理解，沒有任何先入爲主的觀念。

假設我的兩個類是Library和Book。我有每個.h和.cpp文件。我的「main.cpp」運行一個簡單的控制檯應用程序來使用它們。這裏有一個簡單的例子：

//Library.h 

#ifndef LIBRARY_H_ 
#define LIBRARY_H_ 
#endif 

class Library 
{ 

public: 
Library(); 
~ Library(); 

private: 
Book *database; 
}; 

這引發了一個有關「書不命名類型」的錯誤。在Java中我會導入一些包如org.me.Domain.Book。有人可以解釋這是如何在C++中的作品？

Answer 1

在C++源文件是從概念類的定義完全分離。

#include和頭文件工作在基本的文本級別。 #include "myfile"只是在放置i​​nclude指令的位置包含文件myfile的內容。

只有在發生此過程後，纔會將結果塊的文本解釋爲C++代碼。沒有語言要求，稱爲Book的類必須在名爲Book.h的文件中定義。儘管強烈建議您遵循這樣的約定，但要記住，在調試缺少的聲明或定義問題時，它不是給定的。

解析Library.h文件時，編譯器必須在類Library的定義中使用標識符Book時看到聲明。

當你只聲明類型的成員變量「指針Book」，你只需要一個聲明，而不是一個完整的定義可用，所以如果Book是一類，那麼最簡單的「修復」是添加一個正向在Library的定義之前聲明它。

例如

class Book; 

class Library 
{ 
    // definition as before 
}; 

include防範

看起來你可能有一些包括後衛失誤。由於每個翻譯單元只能定義一次類，所以頭文件中的定義通常使用包含守護進行保護。這些確保如果通過不同的包含文件多次包含相同的頭文件，則它提供的定義不會被多次看到。包括警衛應該安排這樣的事情。看着你的Library.h，它可能是你的包括守衛沒有正確終止。

myclass.h：

#ifndef MYCLASS_H 
#define MYCLASS_H 

class MyClass 
{ 
}; 

// The #ifndef is terminated after all defintions in this header file 
#endif //MYCLASS_H 

Answer 2

#include "Book.h"可能工作

Answer 3

您要包括Book類的這個類的頭。

所以：

#include "Book.h" 

要避免遇到那麼你可能希望把（在所有的頭文件）的「#ENDIF」預處理指令在你的文件的末尾重新定義錯誤。

您的新library.h將

#include Book.h 

#ifndef LIBRARY_H_ 
#define LIBRARY_H_ 

class Library 
{ 

public: 
Library(); 
~ Library(); 

private: 
Book *database; 
}; 
#endif 

這是因爲夾雜樹，編譯器是找相同的標題多次。 ifndef/define是用來表示這個頭文件已經被處理過了（並且其中的所有對象已經被定義）

Answer 4

你的Library.h文件中的#endif應該在文件的最後，而不是在#define LIBRARY_H_。這三個預處理器指令（我提到的兩個和#ifndef LIBRARY_H_）確保編譯器只包含該文件一次。如果文件被多次包含，那麼你的Library類將有兩個定義，這是非法的。你提到你有一個「重新定義'Book'錯誤，這讓我覺得你可能錯過了Book.h文件中的#endif。

Answer 5

這是一個小例子，說明如何組合頭文件和cpp文件，以便使用 您的Library類。正如已經指出的那樣，Book中庫的前向聲明只有在庫的類定義只包含Book類型的指針時纔有用。如果你要在Library.h中同時做前向聲明書和包含Book.h，你將得到一個編譯器錯誤「重新定義類Book」。

// File Book.h 
#ifndef BOOK_H 
#define BOOK_H  
class Book 
{ 
};  
#endif 

// File Library.h 
#ifndef LIBRARY_H 
#define LIBRARY_H 

// forward declararion of Book 
class Book; 

class Library 
{ 
    public: 
    Library();  
    ~ Library(); 

    void CreateNewBook(); 

    private: 
    Book* m_database; 
}; 

// File Library.cpp 
#include "Library.h" 
#include "Book.h" // now neede in order to create instances of class Book 

Library::Library() : m_database(NULL) {} 
Library::~ Library() 
{ 
    delete m_database; 
} 


void Library::CreateNewBook() 
{ 
    m_database = new Book(); 
} 

// main.cpp 
#include "Library.h" 

int main() 
{ 
    Library myLib; 

    myLib.CreateNewBook(); 
} 

Answer 6

Java導入與C++ #include指令沒有很多共同之處。 Java導入僅僅是一個方便的 - 當你寫

import my.clever.package.with.a.very.long.name.MyClass; 

Java編譯器知道，每一個你寫MyClass時候你的意思my.clever.package.with.a.very.long.name.MyClass。但是，如果您省略了import並在各處都寫入my.clever.package.with.a.very.long.name.MyClass，那就沒問題。這是因爲Java編譯器雙運行編譯 - 在第一次運行時，它發現哪些類存在以及它們具有哪個接口，並且在第二次運行時編譯代碼，以瞭解項目中定義的所有類以及添加到所有庫中的代碼項目。

這不是C++的情況。 C++編譯器做一次編譯。有幾個翻譯單元（通常是* .cpp文件） - 在你的情況下，我想它是Library.cpp和Book.cpp。每個翻譯單元都是獨立編譯的，只有在最後，在鏈接階段，鏈接器纔會嘗試合併每個編譯的結果。

從上到下對每個翻譯單元進行查找，對於每個使用的符號，在之前必須使用作爲其聲明。由於通常很多翻譯單元（* .cpp文件）使用相同的符號（例如它們指的是相同的類），爲了提供定義是相同的或每個單元（這是必需的），這些定義放在頭文件中（通常* .h文件）。而不是在每個單元中複製類定義，只需#include定義文件。但是在＃幕後面#include意味着'將file.h的全部內容放在我編寫#include「file.h」的地方。

所以請記住

1. 一切都必須聲明你使用它之前。
2. 如果您在幾個.cpp文件中使用某些內容，請將其定義放在.h文件中並在使用它之前包含它。

還有一件事 - 我有時會寫聲明和有時定義 - 有不同的東西，但這會讓我的回答更長時間來解釋它。只要做一個研究或問另一個問題 - 你是一個新手，你需要更多的能夠寫在C + +。無論如何，我建議你C++ FAQ Lite

Answer 7

有人可以請解釋這是如何工作在C + +？預編譯，編譯和鏈接：

嗨，

首先，在C++編譯分三個步驟完成。該預編譯：

1. 尋找「的#include」指令
2. 擴大宏
3. 處理條件編譯

爲1，當你包含一個文件，該文件中的代碼將「」粘貼到與包含路徑中提供的名稱匹配的第一個文件的編譯文件中。包含路徑作爲輸入參數指定給編譯器（對於使用-I完成的gcc，因此可以使用gcc file.cpp -I。-I/usr/include等）。

This 「代碼粘貼」會產生問題，因爲一個文件可以（通常是）多次包含在項目的不同文件中。這意味着在預處理器完成它的工作後，您可能會遇到同一符號的多個定義。爲了避免由於這個編譯器錯誤，您可以使用「包括衛士」構造，看起來像這樣：

#ifndef SOME_UNIQUE_SYMBOL 
#define SOME_UNIQUE_SYMBOL 

// all the code in your file goes here 

# endif // SOME_UNIQUE_SYMBOL 

通過這種方式，第一時間代碼是由預編譯增加（在＃包括擴大進程）它將被解析（因爲SOME_UNIQUE_SYMBOL是未定義的）。第二次添加代碼但不會被解析（因爲SOME_UNIQUE_SYMBOL應該是第一次定義）。

Microsoft C++編譯器定義了一個#pragma once dirrective，您可以將它用作頭文件中的第一行。這可以確保預編譯器只包含一次文件（有效替換組合文件#ifdef/#define/#endif）。

具體在你的例子中，你的#endif應該是文件的最後一行。

這「的代碼粘貼」也是爲什麼從用C定義你單獨聲明++：您將所有的聲明在頭文件中（傳統命名something.h），並在源文件中定義（傳統命名的東西.cpp），並且只包含頭文件。

您的頭文件應該始終最小。也就是說，他們應該只包含聲明和足夠的#include指令來識別頭文件中的所有內容（函數和類名，常量和定義等）。

你的榜樣應該是：

//Library.h 

#ifndef LIBRARY_H_ 
#define LIBRARY_H_ 

class Book; // forward declaration, see below 

class Library 
{ 

public: 
Library(); 
~ Library(); 

private: 
Book *database; 
}; 

#endif // moved as the last line of the file 

在這個例子中，編譯器將需要知道編譯時它是什麼Library類的大小。對於這個需求，它需要知道庫的每個成員變量有多大。

你的情況，你只有一個指向一本書，所以規模將是四個字節（或八個或別的東西，這取決於處理器架構）。

您仍然需要告訴編譯器「Book是一個類」，並且您有兩種方法可以這樣做：使用forward聲明或包含定義Book類的頭文件（替換Book類;代碼與#include "Book.h"。

向前聲明告訴編譯器「源爲一類治療任何書令牌。以後你會發現這個類的定義」。

如果圖書不會被上找到鏈接（即編譯爲單獨的目標文件並與庫鏈接在一起）編譯器將引發鏈接器錯誤。

如果您使用#include，您還可以在頭聲明中使用Book實例而不是Book指針（因爲包含它時，確保編譯器在解析Library類時可以計算Book類的大小。

如果使用前置聲明，你仍然必須使用的#include庫類的源文件（在的.cpp類），你實際使用的方法從Book類。