C++ 学习之旅二 说一说C++头文件

一、C++头文件究竟是什么，你怎么看？

每个C++/C程序通常分为两个文件。一个文件用于保存程序的声明（declaration），称为头文件。另一个文件用于保存程序的实现（implementation），称为定义（definition）文件。C++/C程序的头文件以“.h”为后缀，C程序的定义文件以“.c”为后缀，C++程序的定义文件通常以“.cpp”为后缀（像linux等系统以“.cc”或“.cxx”为后缀）。简而言之，就是用于声明的文件。

那作为.net的程序员我们，我们会问这个问题，C#中的头文件，你怎么看？

c#中声明和定义在一个地方，相当于把头文件放在执行文件中。 一般引用时，只需要用using引入命名空间即可。对于我们.net程序员可以这么理解，头文件是相当于命名空间的定义，引入以后，就相当于引入命名空间。我们.net中直接是引入命名空间的。

二、C++头文件到底是哪些内容，你怎么看？

头文件由三部分内容组成：

（1）头文件开头处的版权和版本声明

这部分有分结构具体如下：

①版权信息。②文件名称，标识符，摘要。③当前版本号，作者/修改者，完成日期。④版本历史信息。

我们.net中有不有这类似的结构，你怎么看啊？有啊，AssemblyInfo.cs不就是详细的记录这些信息吗。

（2）预处理块。

来瞧一瞧预处理块。作为.net程序员的我们，你是不是对于预处理块，闻所未闻。 他的意思非常的简单，在编译之前进行的处理。C++编译器中有一个预处理器，我们.net中并没有一个单独的预处理的概念。他有分成了3个阶段：

2.文件包含；3.条件编译。

什么是宏定义，

　1.不带参数的宏定义：

　　宏定义又称为宏代换、宏替换，简称“宏”。格式：#define 标识符 字符串其中的标识符就是所谓的符号常量，也称为“宏名”。预处理（预编译）工作也叫做宏展开：将宏名替换为字符串。　掌握"宏"概念的关键是“换”。一切以换为前提、做任何事情之前先要换，准确理解之前就要“换”。

对于不带参数的宏的说明如下：

（1）宏名一般用大写；（2）使用宏可提高程序的通用性和易读性，减少不一致性，减少输入错误和便于修改。例如：数组大小常用宏定义；（3）预处理是在编译之前的处理，而编译工作的任务之一就是语法检查，预处理不做语法检查。；（4）宏定义末尾不加分号；（5）宏定义写在函数的花括号外边，作用域为其后的程序，通常在文件的最开头。　（6）可以用#undef命令终止宏定义的作用域　（7）宏定义可以嵌套（8）字符串" "中永远不包含宏（9）宏定义不分配内存，变量定义分配内存。

2.带参数的宏：

除了一般的字符串替换，还要做参数代换格式：#define 宏名（参数表） 字符串

带参数的宏的说明：
（1）实参如果是表达式容易出问题
　　#define S(r) r*r
　　area=S(a+b);第一步换为area=r*r;,第二步被换为area=a+b*a+b;
　　正确的宏定义是#define S(r) (r)*(r)；
（2）宏名和参数的括号间不能有空格 ；
（3）宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解；
（4）函数调用在编译后程序运行时进行，并且分配内存。宏替换在编译前进行，不分配内存；
（5）宏的哑实结合不存在类型，也没有类型转换。
（6）函数只有一个返回值，利用宏则可以设法得到多个值；
（7）宏展开使源程序变长，函数调用不会；
（8）宏展开不占运行时间，只占编译时间，函数调用占运行时间（分配内存、保留现场、值传递、返回值）
说了这么多C++的宏定义，我们.net是不是支持宏了，答案是肯定的。 可以使用以上的define的关键字可以实现C++的宏定义的过程，一般是在类的头部的声明。

二文件包含——一个文件包含另一个文件的内容

格式：
　#include "文件名"　或#include 文件名
编译时以包含处理以后的文件为编译单位，被包含的文件是源文件的一部分。编译以后只得到一个目标文件.obj，被包含的文件又被称为“标题文件”或“头部文件”、“头文件”，并且常用.h作扩展名。修改头文件后所有包含该文件的文件都要重新编译，头文件的内容除了函数原型和宏定义外，还可以有结构体定义，全局变量定义：（1）一个#include命令指定一个头文件；（2）文件1包含文件2，文件2用到文件3，则文件3的包含命令#include应放在文件1的头部第一行；（3）包含可以嵌套；（4）文件名称为标准方式，系统到头文件目录查找文件，"文件名"则先在当前目录查找，而后到头文件目录查找；（5）被包含文件中的静态全局变量不用在包含文件中声明。

说道这里，我们.net是不是也有文件包含的概念了，怎么没有了，你using 命名空间，不就是最好的.net文件包含体现了。他编译以后也是.obj文件。

三 条件编译——　有些语句行希望在条件满足时才编译。

格式：（1）#ifdef 标识符　程序段1#else程序段2#endif或#ifdef程序段1 #endif当标识符已经定义时，程序段1才参加编译。格式：（2）#ifndef 标识符 格式：（3）　#if 表达式1 程序段1　#else程序段2#endif
　当表达式1成立时，编译程序段1，当不成立时，编译程序段2。使用条件编译可以使目标程序变小，运行时间变短。预编译使问题或算法的解决方案增多，有助于我们选择合适的解决方案。此外，还有布局控制：#progma，这也是我们应用预处理的一个重要方面，主要功能是为编译程序提供非常规的控制流信息
.net中也有他的条件编译的，无非也是一下的处理格式：
　#if　#elif #else #endif；


（3）函数和类结构声明等。

至于函数和类 结构的声明，这里真的不用进行过多的赘述。你理解为接口声明，在源文件中实现就ok了。

对头文件说了这么多，也做与.net比较。我们一句话来总结，。net其实是有头文件的，只不过分散在各个单独的文件中，而C++把这些内容集中在一起了。