如果用C++在单个文件中编写整个类,会发生什么样的坏事？

Question

在C#或Java中,类是同时声明和定义的.在C++中,规范是分开执行.如果我们将整个类写在一个文件中,例如.cpp文件并将其包含在引用它的文件中,除了延长编译过程之外,技术上会发生什么样的坏事呢？

Answer 1

如果您的实现MyClass都在头文件中,MyClass.h则MyClass只要有人包含,您将需要包含您需要实现的任何文件MyClass.h.

如果你改变任何部分MyClass.h,即使它是微不足道的(例如添加注释甚至是空格),那么包含它的所有文件都必须重新编译,即使接口没有改变.

无论这些问题的玩具项目,但正如你提到的,当你有一个程序,包括类文件的数百(或数千等),仅增加编译时间很划算从接口分离出来实现.

例如,如果我有以下内容:

// MyClass.h
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <string>

#include "Inventory.h"

class MyClass
{
public:
  MyClass();

  void processInventory(Inventory& inventory)
  {
    // Do something with each item in the inventory here
    // that uses iostream, iomanip, sstream, and string
  }
private:
  // ...
};

它会更加理性地写成:

// MyClass.h
class Inventory;

class MyClass
{
public:
  MyClass();

  void processInventory(Inventory& inventory);
private:
  // ...
};

// MyClass.cc
#include "MyClass.h"

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <string>

#include "Inventory.h"

MyClass()::MyClass()
{
}

void MyClass()::processInventory(Inventory& inventory)
{
  // Do something with each item in the inventory here
  // that uses iostream, iomanip, sstream, and string
}

注:包括MyClass.h不等于iostream,iomanip,sstream,string,或Inventory.h不得不进行解析.更改processInventory工作方式并不意味着MyClass.h必须重新编译所有使用的文件.

请注意,MyClass现在弄清楚如何使用它会更容易.头文件有一个重要目的:它们向人们展示如何使用你的课程.通过修改MyClass.h,很容易看到功能列表.如果在标题中定义了每个函数,那么您不能仅查看函数列表.这使得弄清楚如何使用该类更加困难.

Answer 2

您可以打破一个定义规则.

如果你这样写:

class foo
{
public:
    void doit();
};

foo::doit() {}

并且在多个类中包含它,您将有多个定义,foo::doit并且您的链接将失败.

但是,如果您将所有类内联,可以通过在类声明中定义它们:

class foo
{
public:
    void doit() {
    }
};

或者明确地将它们内联:

class foo
{
public:
    void doit();
};

inline void foo::doit() {}

那么您可以根据需要多次包含该文件.