在结构体定义中声明函数,稍后再定义函数,这看起来是一件麻烦事。任何时候你要改变一个函数的接口,都需要在两个地方做修改,即使只是做了很小的变动,比如把一个参数声明为const。
尽管如此,这种麻烦是有理由的,我们能够把结构体定义和函数分离到两个文件中:头文件包含着结构体定义,而实现文件包含着函数。
头文件通常和实现文件同名,但后缀是.h而不是.cpp。对于我们一直看的例子,头文件名为Time.h,它包含以下内容:
~~~
struct TIme {
// 实例变量
int hour, minute;
double second;
//构造函数
Time (int hour, int min, double secs);
Time (double secs);
//修改器
void increment (double secs);
//函数
void print () const;
bool after (const Time& time2) const;
Time add (const Time& t2) const;
double convertToSeconds () const;
};
~~~
请注意,我们并不需要在结构体定义中给每个函数名前面包含前缀Time::。编译器知道我们声明的函数是Time结构体的成员。
Time.cpp包含了成员函数的定义(为节省篇幅,我已经省去了函数体):
~~~
#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中的定义与Time.h中声明的顺序相同,这并非必要。
另一方面,有必要使用include语句将头文件包含进来。这样一来,当编译器读取函数定义时,它能足够了解结构体,便于检查代码并捕获错误。
最后,main.cpp包含了函数main,以及我们需要的非Time结构体的成员的函数(本例中没有):
~~~
#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必须包含头文件。
把如此小的程序分成三部分的好处也许并不明显。其实,大部分优点会在我们处理更大的程序时体现出来:
**重用**:当你写了个类似于Time的结构,你也许会发现它在多个程序中都有用。通过把Time的定义从main.cpp中分离出来,在其它程序中包含Time结构会变得容易。
**管理交互**:随着系统变大,组件之间的交互数量快速增加,变得难以管理。通过从使用它们的程序中分离出Time.cpp这样的模块,可以最小化这些交互。
**独立编译**:单独的文件可以被独立编译,之后链接到一个程序中。其中的细节依赖于你的编程环境。随着程序规模变大,独立编译能节省很多时间,由于你通常每次只需要编译少数一些文件。
对于类似本书这样的小程序来说,分割程序并没有多大好处。但你最好知道这个特性,特别是它解释了我们写的第一个程序中出现的一个语句:
~~~
#include <iostream.h>
~~~
iostream.h是一个包含着cin和cout声明以及操作它们的函数的头文件,当编译程序时,你需要该头文件中的信息。
这些函数的实现存储在一个库中,有时候被称为"标准库",它能自动链接到你的程序中。好处在于当你编译程序时,你不需要每次都重新编译库。大多数情况下,库不会改变,因此没有理由重新编译它。
- 第1章 编程之路
- 1.1 什么是编程语言
- 1.2 什么是程序
- 1.3 什么是调试
- 1.4 形式语言与自然语言
- 1.5 第一个程序
- 1.6 术语表
- 第2章 变量和类型
- 2.1 更多的输出
- 2.2 值
- 2.3 变量
- 2.4 赋值
- 2.5 输出变量
- 2.6 关键字
- 2.7 操作符
- 2.8 操作顺序
- 2.9 操作符
- 2.10 组合
- 2.11 术语表
- 第3章 函数
- 3.1 浮点数
- 3.2 double到int的转换
- 3.3 数学函数
- 3.4 函数组合
- 3.5 添加新函数
- 3.6 定义与使用
- 3.7 多函数编程
- 3.8 参数与参数值
- 3.9 参数和变量的局部性
- 3.10 多参函数
- 3.11 有返回值的函数
- 3.12 术语表
- 第4章 条件和递归
- 4.1 取模操作符
- 4.2 条件执行
- 4.3 选择执行
- 4.4 链式条件
- 4.5 嵌套条件
- 4.6 return语句
- 4.7 递归
- 4.8 无穷递归
- 4.9 递归函数的栈图
- 4.10 术语表
- 第5章 有返回值的函数
- 5.1 返回值
- 5.2 程序开发
- 5.3 组合
- 5.4 重载
- 5.5 布尔值
- 5.6 布尔变量
- 5.7 逻辑操作符
- 5.8 布尔函数
- 5.9 从main函数返回
- 5.10 深入递归
- 5.11 思路跳跃
- 5.12 又一个例子
- 5.13 术语表
- 第6章 迭代
- 6.1 多次赋值
- 6.2 迭代
- 6.3 while语句
- 6.4 制表
- 6.5 二维表
- 6.6 封装和泛化
- 6.7 函数
- 6.8 再说封装
- 6.9 局部变量
- 6.10 再说泛化
- 6.11 术语表
- 第7章 字符串那些事儿
- 7.1 字符串的容器
- 7.2 apstring变量
- 7.3 从字符串中提取字符
- 7.4 字符串长度
- 7.5 遍历
- 7.6 一个运行时错误
- 7.7 find函数
- 7.8 我们自己的find版本
- 7.9 循环与计数
- 7.10 增量与减量操作符
- 7.11 字符串连接
- 7.12 apstring是可变的
- 7.13 apstring是可比较的
- 7.14 字符分类
- 7.15 其他apstring函数
- 7.16 术语表
- 第8章 结构体
- 8.1 复合值
- 8.2 Point对象
- 8.3 访问实例变量
- 8.4 对结构体的操作
- 8.5 作为参数的结构
- 8.6 传值调用
- 8.7 传引用调用
- 8.8 矩形
- 8.9 作为返回值的结构
- 8.10 按引用传递其他类型
- 8.11 获取用户输入
- 8.12 术语表
- 第9章 再谈结构体
- 9.1 Time结构体
- 9.2 printTime函数
- 9.3 对象函数
- 9.4 纯函数
- 9.5 const参数
- 9.6 修改函数
- 9.7 填充函数
- 9.8 哪个最佳?
- 9.9 增量开发vs高屋建瓴
- 9.10 泛化
- 9.11 算法
- 9.12 术语表
- 第10章 向量
- 10.1 元素访问
- 10.2 向量的复制
- 10.3 for循环
- 10.4 向量的长度
- 10.5 随机数
- 10.6 统计
- 10.7 随机数的向量
- 10.8 计数
- 10.9 检查其他值
- 10.10直方图
- 10.11一次遍历的方案
- 10.12随机种子
- 10.13术语表
- 第11章 成员函数
- 11.1 对象和函数
- 11.2 print
- 11.3 隐式变量访问
- 11.4 另一个例子
- 11.5 再一个例子
- 11.6 更复杂的例子
- 11.8 初始化还是构造?
- 11.7 构造函数
- 11.9 最后一个例子
- 11.10 头文件
- 11.11 术语表
- 第12章 对象的向量
- 12.1 组合
- 12.2 纸牌对象(Card)
- 12.3 printCard函数
- 12.4 equals函数
- 12.5 isGreater函数
- 12.6 纸牌的向量
- 12.7 printDeck函数
- 12.8 查找
- 12.9 二分查找
- 12.10 牌堆与子牌堆
- 12.11 术语表
- 第13章 基于向量的对象
- 13.1 枚举类型
- 13.2 switch语句
- 13.3 牌堆
- 13.4 另一个构造函数
- 13.5 Deck成员函数
- 13.6 洗牌
- 13.7 排序
- 13.8 子牌堆
- 13.9 洗牌与发牌
- 13.10 归并排序
- 13.11 术语表
- 第14章 类与不变式
- 14.1 私有数据和私有类
- 14.2 什么是类?
- 14.3 复数
- 14.4 访问函数(Accessor functions)
- 14.5 输出
- 14.6 复数相关函数(一)
- 14.7 复数相关函数(二)
- 14.8 不变式
- 14.9 先决条件
- 14.10 私有函数
- 14.11 术语表
- 第15章 文件输入/输出与apmatrix类
- 15.1 流
- 15.2 文件输入
- 15.3 文件输出
- 15.4 解析输入
- 15.5 解析数字
- 15.6 集合数据结构Set
- 15.7 apmatrix类
- 15.8 距离矩阵
- 15.9 一个更合理的距离矩阵
- 15.10 术语表