c++ 头文件 再学习
头文件用于声明而不是用于定义
当设计头文件时,记住定义和声明的区别很重要的。定义只可以出现一次,而声明则可以出现多次。下列语句是一些定义,所以不应该放在头文件里:
1 extern int ival = 10; // initializer, so it's a definition
2 double fica_rate; // no extern, so it's a definition
虽然ival声明为extern,但是它有初始化式,代表这条语句是一个定义。类似地,fica_rate的声明虽然没有初始化式,但也是一个定义,因为没有关键字extern。同一个程序中有两个以上文件含有上述任一个定义都会导致多重定义链接错误。
因为头文件包含在多个源文件中,所以不应该含有变量或函数的定义。
对于头文件不应该含有定义这一规则,有三个例外。头文件可以定义类、值在编译时就已知道的const对象和inline函数。
在头文件中定义这些实体,是因为编译器需要它们的定义(而不是声明)来产生代码。
一些const对象定义在头文件中
回想一下,const变量默认时是定义改变量的文件的局部变量。正如我们现在看到的,这样设置默认情况的原因在于允许const变量定义在头文件中。
在c++中,有些地方需要放置常量表达式。例如,枚举成员的初始化式必须是常量表达式。
一般来说,常量表达式是编译器在编译时就能够计算出结果的表达式。当const整型变量通过常量表达式自我初始化时,这个const整型变量就可能是常量表达式。而const变量要成为常量表达式,初始化必须为编译器可见。为了能够让多个文件使用相同的常量值,const变量和它的初始化式必须是每个文件都可见的。而要使初始化式可见,一般都把这样的const变量定义在头文件中。那样的话,无论该const变量如何使用,编译器都能够看见器初始化式。
但是,c++中的任何变量都只能定义一次。定义会分配存储空间,而所有对该变量的使用都关联到同一存储空间。因为const对象默认为定义它文件的局部变量,所以把它们定义放在头文件中是合法的。
这种行为有一个很重要的含义:当我们在头文件中定义了const变量后,每个包含该头文件的源文件都有了自己的const变量,其名称和值都一样。
当该const变量是用常量表达式初始化时,可以保证所有的变量都有相同的值。但是在实践中,大部分的编译器在编译时都会用相应的常量表达式替换这些const变量的任何使用。所以,在实践中不会有任何存储空间用于存储用常量表达式初始化的const变量。
如果const变量不是用常量表达式初始化,那么它就不应该在头文件中定义。相反,和其他的变量一样,该const变量应该在一个源文件中定义并初始化。应在头文件中为它添加extern声明,以使其能被多个文件共享。