C++ 頭文件

在結(jié)構(gòu)體定義中聲明函數(shù)，稍后再定義函數(shù)，這看起來是一件麻煩事。任何時候你要改變一個函數(shù)的接口，都需要在兩個地方做修改，即使只是做了很小的變動，比如把一個參數(shù)聲明為const。

盡管如此，這種麻煩是有理由的，我們能夠把結(jié)構(gòu)體定義和函數(shù)分離到兩個文件中：頭文件包含著結(jié)構(gòu)體定義，而實現(xiàn)文件包含著函數(shù)。

頭文件通常和實現(xiàn)文件同名，但后綴是.h而不是.cpp。對于我們一直看的例子，頭文件名為Time.h，它包含以下內(nèi)容：

struct TIme {
    // 實例變量
   int hour, minute;
   double second; 

   //構(gòu)造函數(shù)
   Time (int hour, int min, double secs);
   Time (double secs);

  //修改器
   void increment (double secs);

  //函數(shù)
   void print () const;
   bool after (const Time& time2) const;
   Time add (const Time& t2) const;
   double convertToSeconds () const；
};

請注意，我們并不需要在結(jié)構(gòu)體定義中給每個函數(shù)名前面包含前綴Time::。編譯器知道我們聲明的函數(shù)是Time結(jié)構(gòu)體的成員。

Time.cpp包含了成員函數(shù)的定義(為節(jié)省篇幅，我已經(jīng)省去了函數(shù)體):

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

Time::Time (int h, int m, double s)  ...

Time::Time (idouble secs)  ...

void Time::increment ( double secs)  ...

bool Time::after (const Time& time2) const ...

Time Time::add (const Time& t2) const ...

double Time::convertToSeconds () const ...

在本例中，Time.cpp中的定義與Time.h中聲明的順序相同，這并非必要。

另一方面，有必要使用include語句將頭文件包含進(jìn)來。這樣一來，當(dāng)編譯器讀取函數(shù)定義時，它能足夠了解結(jié)構(gòu)體，便于檢查代碼并捕獲錯誤。

最后，main.cpp包含了函數(shù)main，以及我們需要的非Time結(jié)構(gòu)體的成員的函數(shù)(本例中沒有)：

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

void main() 
{
  Time currentTime (9, 14, 30.0);
  currentTime.increment (500.0);
  currentTime.print ();

  Time breadTime (3, 35, 0.0);
  Time doneTime = currentTime.add (breadTime);
  doneTime.print ();

  if (doneTime.after (currentTime)) {
      cout << "The bread will be donw after it starts." <<endl;
  }
}

再一次，main.cpp必須包含頭文件。

把如此小的程序分成三部分的好處也許并不明顯。其實，大部分優(yōu)點會在我們處理更大的程序時體現(xiàn)出來:

重用：當(dāng)你寫了個類似于Time的結(jié)構(gòu)，你也許會發(fā)現(xiàn)它在多個程序中都有用。通過把Time的定義從main.cpp中分離出來，在其它程序中包含Time結(jié)構(gòu)會變得容易。

管理交互：隨著系統(tǒng)變大，組件之間的交互數(shù)量快速增加，變得難以管理。通過從使用它們的程序中分離出Time.cpp這樣的模塊，可以最小化這些交互。

獨立編譯：單獨的文件可以被獨立編譯，之后鏈接到一個程序中。其中的細(xì)節(jié)依賴于你的編程環(huán)境。隨著程序規(guī)模變大，獨立編譯能節(jié)省很多時間，由于你通常每次只需要編譯少數(shù)一些文件。

對于類似本書這樣的小程序來說，分割程序并沒有多大好處。但你最好知道這個特性，特別是它解釋了我們寫的第一個程序中出現(xiàn)的一個語句：

#include <iostream.h>

iostream.h是一個包含著cin和cout聲明以及操作它們的函數(shù)的頭文件，當(dāng)編譯程序時，你需要該頭文件中的信息。

這些函數(shù)的實現(xiàn)存儲在一個庫中，有時候被稱為"標(biāo)準(zhǔn)庫"，它能自動鏈接到你的程序中。好處在于當(dāng)你編譯程序時，你不需要每次都重新編譯庫。大多數(shù)情況下，庫不會改變，因此沒有理由重新編譯它。