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我有一个关于扩展已使用的标头、源和对象的问题。在理解我的意思之前，你只需要接受我想使用这个设计：

在我的一个项目中，我只在头文件中使用函数声明，并且对于每个定义，我使用一个单独的源文件，它将编译成一个单独的目标文件。

假设我在目录“src”中有一个名为 List 的非常简单的类。

标头可能如下所示：

文件： src/List.hpp

//[guard]
//[includes]

class List {
    void add(int value);
    void remove(int index);
    void clear();
};

现在这三个函数将具有单独的文件：

文件： src/List/add.cpp

void List::add(int value) {
    // Do something
}

想象另一个2。

这些将在某个时刻被编译，并且头文件将在其他编译的类中使用。

假设另一个名为 ABC 的类使用 List 的头文件。对于 ABC 类中的每个函数，都会生成一个目标文件。

现在我们要调整List的表头，我们不想改变一个函数，我们只想添加一个函数：

文件： src/List.hpp

//[guard]
//[includes]

class List {
    void add(int value);
    int find(int value);
    void remove(int index);
    void clear();
};

所以正在生成另一个源文件和目标文件，在这个例子中被称为：src/List/find.cpp 和 src/List/find.o

现在我的问题是，这是使用标头、源和对象的合法方式吗？这会产生问题，还是根本不可能？

另外，ABC 类中名为 List 的类是否仍与新创建的名为 List 的类相同？

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3 回答 3

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你的设计似乎可行。但是，我不会推荐它。而且您没有提到模板或标准容器。

我的感觉是

  • 实际上很重要（出于效率原因），有很多（通常很小）inline函数，特别是内联成员函数（如 getter、setter 等），通常包含在它们的class Class { ....}定义中。

  • 因此，一些成员函数应该是inline，或者在类内部

    class Foo { 
  int _x;
  Foo(int x) : _x(x) {};
  ~Foo() { _x=0; };
  int f(int d) const { return _x + d; };
}

然后所有的构造函数Foo::Foo(int)、析构函数Foo::~Foo和成员函数int Foo::f(int)都被内联

或在课程之后（对于机器生成的代码通常更容易），例如

    class Foo {
       int _x;
       inline Foo(int x);
       inline ~Foo();
       inline int f(int d) const;
    };

    Foo::Foo(int x) { _x = x; };
    Foo::~Foo() { _x = 0; };
    int Foo::f(int d) const { return _x+d; };

在这两种情况下，出于效率原因，您都需要内联（或者可能是链接时间优化，例如gcc -flto -O用于编译和链接）。

编译器只有在知道函数的定义（它们的主体）时才能内联函数。

  • 然后，每次你#include定义一些类。您需要以某种方式编译该内联函数定义。要么将它放在同一个标​​题中，要么该标题本身应该是#include其他文件（提供内联函数的定义）

  • 通常，尤其是在使用标准 C++ 库（以及使用标准容器，例如#include <vector>）时，您会得到很多系统头文件（间接包括在内）。在实践中，您不需要非常小的实现文件（即每个文件有几十行源代码是不切实际的）。

  • 同样，现有的 C++ 框架库会提取大量（间接）标头（例如#include <QtGui>，带来大量代码）。

  • 我建议至少拥有一千行的C++ 源文件（*.hh或者）。*.cc

看看预处理代码的大小，例如g++ -H -C -E……在实践中你会感到害怕：即使编译一个只有几十行源代码的小 C++ 文件，你也会有成千上万的预处理源代码行。

因此，我对千行源文件的建议：任何使用 C++ 标准库或某些 C++ 框架库（Boost、Qt）的较小文件都会从间接包含的文件中提取大量源代码行。

另请参阅此答案，为什么 Google（使用 D.Novillo）努力将预解析的标头添加到 GCC，为什么 LLVM/Clang（使用 C.Latner）需要 C 和 C++ 中的模块。以及为什么 Ocaml、Rust、Go ……有模块……

您还可以查看 GCC 生成的 GIMPLE 表示，或者使用MELT 探针（MELT 是一种扩展 GCC 的特定领域语言，探针是一个简单的图形界面，用于检查 GCC 的一些内部表示，例如 Gimple），或者使用-fdump-tree-all选项GCC（小心：该选项会产生数百个转储文件）。您也可以将-ftime-report传递给 GCC，以便在编译 C++ 代码时更多地了解它在哪里浪费时间。

对于机器生成的 C++ 代码，我建议生成更少的文件，但要使它们更大。生成数千个几十行的小 C++ 文件效率低下（使总构建时间太长）：编译器将花费大量时间#include一次又一次地解析相同的 -d 系统头文件，并实例化相同的模板化类型（例如，当使用标准容器时）很多次。

请记住，C++ 允许每个源文件有多个类（与 Java 相反（内部类除外））。

此外，如果生成了所有 C++ 代码，则您实际上不需要生成头文件（或者您可能会生成一个 big *.hh），因为您的生成器应该知道在每个生成中真正使用了哪些类和函数，*.cc并且可以在其中生成只归档那些有用的声明和内联函数定义。

PS：请注意，inline(like register) 只是对编译器的一个（有用的）提示。它可以避免内联标记的函数inline（即使是隐含的，在class定义内部时）。它也可能内联一些未标记的函数inline。但是，编译器需要知道函数的主体才能内联它。

于 2013-05-18T11:11:39.737 回答
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我相信一个函数是否被内联是由编译器决定的（见问题我将如何知道内联函数是否在它被调用的地方被实际替换？）。要内联一个函数（尽管这并不一定意味着该函数在编译时绝对会被内联），您应该在其类中定义该函数，或者在头文件中在它之外定义您的函数之前使用命令“内联”。例如 ：

inline int Foo::f(int d) const { return _x+d; };
于 2013-05-18T12:10:48.090 回答
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是的，这很好用。这就是静态库的实现方式，因为这使链接器更容易不拉入未使用的东西。

于 2013-05-18T15:38:00.473 回答