第1章 文件結構
每個C++/C程序通常分爲兩個文件。一個文件用於保存程序的聲明（declaration），稱爲頭文件。另一個文件用於保存程序的實現（implementation），稱爲定義（definition）文件。
C++/C程序的頭文件以“.h”爲後綴，C程序的定義文件以“.c”爲後綴，C++程序的定義文件通常以“.cpp”爲後綴（也有一些系統以“.cc”或“.cxx”爲後綴）。
1.1 版權和版本的聲明
版權和版本的聲明位於頭文件和定義文件的開頭（參見示例1-1），主要內容有：
（1）版權信息。
（2）文件名稱，標識符，摘要。
（3）當前版本號，作者/修改者，完成日期。
（4）版本歷史信息。
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/* * Copyright (c) 2001,上海貝爾有限公司網絡應用事業部 * All rights reserved. * * 文件名稱：filename.h
* 文件標識：見配置管理計劃書
* 摘 要：簡要描述本文件的內容
* * 當前版本：1.1 * 作 者：輸入作者（或修改者）名字
* 完成日期：2001年7月20日
* * 取代版本：1.0 * 原作者 ：輸入原作者（或修改者）名字 * 完成日期：2001年5月10日 */
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示例1-1 版權和版本的聲明
1.2 頭文件的結構
頭文件由三部分內容組成：
（1）頭文件開頭處的版權和版本聲明（參見示例1-1）。
（2）預處理塊。
（3）函數和類結構聲明等。
假設頭文件名稱爲 graphics.h，頭文件的結構參見示例1-2。
l 【規則1-2-1】爲了防止頭文件被重複引用，應當用ifndef/define/endif結構產生預處理塊。
l 【規則1-2-2】用 #include <filename.h> 格式來引用標準庫的頭文件（編譯器將從標準庫目錄開始搜索）。
l 【規則1-2-3】用 #include “filename.h” 格式來引用非標準庫的頭文件（編譯器將從用戶的工作目錄開始搜索）。
² 【建議1-2-1】頭文件中只存放“聲明”而不存放“定義”
在C++ 語法中，類的成員函數可以在聲明的同時被定義，並且自動成爲內聯函數。這雖然會帶來書寫上的方便，但卻造成了風格不一致，弊大於利。建議將成員函數的定義與聲明分開，不論該函數體有多麼小。
² 【建議1-2-2】不提倡使用全局變量，儘量不要在頭文件中出現象extern int value 這類聲明。
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// 版權和版本聲明見示例1-1，此處省略。
#ifndef GRAPHICS_H // 防止graphics.h被重複引用 #define GRAPHICS_H
#include <math.h> // 引用標準庫的頭文件 … #include “myheader.h” // 引用非標準庫的頭文件 … void Function1(…); // 全局函數聲明 … class Box // 類結構聲明 { … }; #endif |
示例1-2 C++/C頭文件的結構
1.3 定義文件的結構
定義文件有三部分內容：
（1） 定義文件開頭處的版權和版本聲明（參見示例1-1）。
（2） 對一些頭文件的引用。
（3） 程序的實現體（包括數據和代碼）。
假設定義文件的名稱爲 graphics.cpp，定義文件的結構參見示例1-3。
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// 版權和版本聲明見示例1-1，此處省略。
#include “graphics.h” // 引用頭文件 …
// 全局函數的實現體 void Function1(…) { … }
// 類成員函數的實現體 void Box::Draw(…) { … } |
示例1-3 C++/C定義文件的結構
1.4 頭文件的作用
早期的編程語言如Basic、Fortran沒有頭文件的概念，C++/C語言的初學者雖然會用使用頭文件，但常常不明其理。這裏對頭文件的作用略作解釋：
（1）通過頭文件來調用庫功能。在很多場合，源代碼不便（或不準）向用戶公佈，只要向用戶提供頭文件和二進制的庫即可。用戶只需要按照頭文件中的接口聲明來調用庫功能，而不必關心接口怎麼實現的。編譯器會從庫中提取相應的代碼。
（2）頭文件能加強類型安全檢查。如果某個接口被實現或被使用時，其方式與頭文件中的聲明不一致，編譯器就會指出錯誤，這一簡單的規則能大大減輕程序員調試、改錯的負擔。
1.5 目錄結構
如果一個軟件的頭文件數目比較多（如超過十個），通常應將頭文件和定義文件分別保存於不同的目錄，以便於維護。
例如可將頭文件保存於include目錄，將定義文件保存於source目錄（可以是多級目錄）。
如果某些頭文件是私有的，它不會被用戶的程序直接引用，則沒有必要公開其“聲明”。爲了加強信息隱藏，這些私有的頭文件可以和定義文件存放於同一個目錄。