C++分离式编译模式
2016-04-25 21:14
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1.分离编译模式的定义
编辑一个程序(项目)由若干个源文件共同实现,而每个源文件单独编译生成目标文件,最后将所有目标文件连接起来形成单一的可执行文件的过程。[1]
2.分离编译模式的由来
编辑分离编译模式是C/C++组织源代码和生成可执行文件的方式。在实际开发大型项目的时候,不可能把所有的源程序都放在一个头文件中,而是分别由不同的程序员开发不同的模块,再将这些模块汇总成为最终的可执行程序。
这里就涉及到不同的模块(源文件)定义的函数和变量之间的相互调用问题。C/C++语言所采用的方法是:只要给出函数原型(或外部变量声明),就可以在本源文件中使用该函数(或变量)。每个源文件都是独立的编译单元,在当前源文件中使用但未在此定义的变量或者函数,就假设在其他的源文件中定义好了。每个源文件生成独立的目标文件(obj文件),然后通过连接(Linking)将目标文件组成最终的可执行文件。
程序编译的简要过程包括预处理(Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)。
3.分离编译模式的的要点
编辑理解分离编译模式要注意以下几点。
(1)每个函数或外部变量(全局变量)只能被定义一次,但可以被多次“声明”。见下面的程序[1] 。
(2)函数声明也是有作用域的。[1]
类的成员函数只能在类体中声明。对于外部函数,如果是在一个函数体内声明另一个外部函数,那么该函数声明的作用域就是从声名处开始到函数体结束为止。在别的位置要调用这个函数,还必须再次声明。
如下面的程序,由两个源文件组成,a.cpp和b.cpp。函数func()定义在a.cpp中,b.cpp中有两个函数show()和main()都调用了a.cpp中定义的函数func()。如果坚持将函数声明放在函数体内部,则在函数show()和main()中必须分别对函数func()进行声明,否则编译出错。程序如下:
(3)一个函数被声明却从未定义,只要没有发生函数调用,编译连接是不会出错的。[1]
参考如下程序。
从分离编译模式的角度来看,函数Demo::func2()有可能是在别的源文件中定义的。下面的程序就说明了这一点。
由分离编译模式也可以得到头文件的书写规范。头文件的目的是提供其他源文件中定义的,可以被当前源文件使用的内容(函数、变量等)的声明。因此,有个基本的假设是:头文件要被多次被不同的源文件包含。因此,一般都不在头文件中定义函数、定义外部变量,因为这样的头文件只能被包含一次,没有被包含第二次的可能性,背离了设立头文件的初衷。
在一个源文件中定义函数,在另一个源文件中调用该函数,是分离编译模式下十分普遍的现象。但是如果定义的不是一个普通函数,而是一个函数模板,却可能发生错误。
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