C++之多文件编程实战

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作为一个小白，我对于自己是无语的！菜的一批，写C++应该也有两年了，但是还不知道如何将一个单文件的长、臭项目重构为短、清晰的多文件项目。单文件项目里面十几个函数，看得我整个人都快崩溃了。

一、基本结构

从简单的多文件项目开始吧！通常分为三部分：main.cpp，aclass.cpp，aclass.h三个部分：

• aclass.h：
  • 函数原型
  • 使用#define或const定义的符号常量
  • 结构体声明
  • 类声明
  • 模板声明
  • 内联函数
• aclass.cpp：包含与结构体、模板、类相关的函数代码
• main.cpp：包含调用与结构体、模板、类相关的函数代码

二、“”和<>的区别

• 包含自定义的头文件时，用双引号“”，编译器首先查找当前工作目录或源代码目录；如果没有找到，则将在标准位置查找。
• 包含库的头文件时，用尖括号<>，编译器将查找存储标准头文件的主机系统的文件系统中查找。

三、头文件使用ifndef、define、endif的解释

由于在不知情的原因下，有可能将头文件包含多次，基于预处理器编译指令#ifndef(即if not define)可以避免这种情况 。

#ifndef ACLASS_H_
...
#endif

上面这段代码意味着仅当之前没有使用预处理器编译指令#define定义名称ACLASS_H_时，才处理#ifndef和#endif之间的语句。

编译器首次遇到该文件时，名称ACLASS_H_没有定义(该名称根据头文件的名字取得，并加上一些下划线，使其在其他地方不太可能被定义)，在这种情况下，编译器将查看#ifndef和#endif之间的内容；如果在同一个文件中遇到其他包含aclass.h的内容，编译器就知道ACLASS_H_已经被定义了，从而跳到#endif后面的一行上。

四、多文件案例实战

Project
  --- Sources
  ------ coordin.cpp
  ------ main.cpp
  --- Headers
  ------ coordin.h

main.cpp内容如下

#include <iostream>
#include "coordin.h"

using namespace std;

int main()
{
    rect rplace;                    //直角坐标
    polar pplace;                   //极坐标

    cout << "Please Enter the x and y values: " << endl;
    while(cin >> rplace.x >> rplace.y)          //输入直角坐标
    {
        pplace = rect_to_polar(rplace);         //将直角坐标转化为极坐标
        show_polar(pplace);
        cout << "Next two numbers (q to quit): " << endl;
    }
    cout << "Bye." << endl;
    return 0;
}

coordin.cpp内容如下：

#include <iostream>
#include <cmath>
#include "coordin.h"
using namespace std;

polar rect_to_polar(rect xypos)
{

    polar answer;

    answer.distance = sqrt(xypos.x * xypos.x + xypos.y * xypos.y);
    answer.angle = atan2(xypos.y, xypos.x);
    return answer;
}

void show_polar(polar dapos)
{
    const double Rad_to_deg = 57.29577951;

    cout << "distance = " << dapos.distance;
    cout << ", angle = " << dapos.angle * Rad_to_deg;
    cout << "  degrees\n";
}

coordin.h内容如下：

#ifndef COORDIN_H_INCLUDED
#define COORDIN_H_INCLUDED

struct polar
{
    double distance;
    double angle;
};

struct rect
{
    double x;
    double y;
};

polar rect_to_polar(rect xypos);
void show_polar(polar dapos);

#endif // COORDIN_H_INCLUDED

coordin.h中的声明和coordin.cpp函数实现会自动进行对应的链接，这是C++自身的属性功能，.h文件中函数声明，会自动触发编译器进行同名.cpp中对应函数实现的检索，如果没检索，则会报错提示没有具体实现。