C++类定义，.h文件与.cpp文件之间的关系以及条件编译

大家有没有考虑过，我们问什么要将一个类定义和类实现分开呢？
本周的Windows编程课，老师演示了一个例子，完美地讲解了这个问题，在我看来是解答了我一直以来的疑问，下面把我的一些体会整理在下面。

• 使整个大的程序或者说项目显得逻辑清晰、分明
• 最重要的，也是老师在这堂课上展示出来的，就是在出现类组合这种情况，也就是类里面的数据成员使用了其他类的对象的时候，如果不采用这种形式，就需要考虑很多哪个类放在前面这一类的问题，非常麻烦。

老师上课讲的例子是这样的：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
private:
    B b;
public:
    void doSomething();
};

void A::doSomething()
{ b.doSomething(); }


class B
{
public:
    void doSomething();
};

void B::doSomething()
{ cout<<"OK"<<endl; }

int main(int argc, char *argv[])
{
    A * a = new A;
    a->doSomething();
    return 0;
}

上面的程序是否能通过编译呢？答案当然是否定的。原因就在于A里使用了B类的对象，又由于A类定义在前面，编译器会不知道B究竟是什么，自然也无法B b.
解决方法当然可以将类B定义在前面，也可以在类A定义前面加一句class B；的前置声明。但如果类变得更多，这样就非常麻烦了。
另外，将类A中的B b改为B * b也可通过编译，原因在于，B b的时候编译器需要知道B究竟是什么，只有这样才能给它分配空间。而B * b的话，编译器知道这是一个指针就足够了，因为指针类型保存一个地址，大小显然是已知的。
因此，将类定义和类实现分开就显得非常重要了。

  Windows编程课上，老师仔细讲了.h和.cpp文件。在将类定义和类实现分开的时候，遇到的问题可真不少。
  其中一个问题就是，A、B两个类，A的数据成员有B的对象，在a.cpp里我们要包含b.h,在mian里我们要包含a.h和b.h，这时Qt Creator会报错，提醒你出现了问题

E:\My_files\My_study\Computer_Science_2017-2018-2\windows programming\180516094934289_4thClassCode\4thClassCode\convertAandBtoHeader\b.h:4: error: redefinition of ‘class B’
class B
^

  显示B被重复定义了。我们当然可以在main里不写#include “ b.h”,因为我们可以分析出这个已经在a.cpp里出现，在#include “a.h”时会自己带上。但是当类一多我们就记不清了，这时候就需要借助宏使用条件编译。

#ifndef B_H
#define B_H
内容
#endif //B_H

  那么作用是什么呢？上面B_H可以任意的起名字，只是一个符号，表示这个符号如果还没有被宏定义的话，就定义它。这样，当b.h已经被include过以后，B_H相当于已经被宏定义过了，之后再被include，内容就不会再执行了，也就解决了问题。
C++的条件编译还有其他的形式，具体用法为：
形式一：
#if 常量表达式
程序段
#endif
当常量表达式非零时编译程序段
形式二：
#ifndef 常量表达式
程序段1
#else
程序段2
#endif
当常量表达式为非零时编译程序段1，否则编译程序段2
形式三：
#if 常量表达式1
程序段1
#elif 常量表达式2
程序段2
……
……
#elif 常量表达式n
程序段n
#else
程序段n+1
#endif
形式四：也就是最上面讲的条件编译

参考文献：郑莉等.C++语言程序设计[M].4版.北京：清华大学出版社，2010.
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