C++类的设计习惯及头文件重复包含问题的解决
发布时间：2010/7/7 10:22:12 来源：城市学习网 编辑：ziteng
在设计一个类的时候，通常是将类的定义及类成员函数的声明放到头文件（即.h文件）中，将类中成员函数的实现放到源文件（即.cpp）中。对于 animal类需要animal.h和animal.cpp两个文件，同样，对于fish类需要fish.h和fish.cpp。对于main()函数，我们把它单独放到EX10.cpp文件中。
往一个现有工程添加头文件（.h文件）或源文件（.cpp文件）有两种方式：一种是在打开的工程中，单击【File】→【New】，在左边的Files标签页下，选择C++ Header File或C++ Source File，然后在右边的File文本框中，输入头文件或源文件的文件名，如animal.h或animal.cpp，单击【OK】按钮。
另一种方式是在EX10的工程目录下，单击鼠标右键，选择【新建】→【文本文档】，然后将“新建文本文档.txt”改名为“animal.h” （因.h和.cpp文件都是文本格式的文件），依同样的方法，建立animal.cpp、fish.h、fish.cpp三个文件，然后在打开的工程中，选择【Project】→【Add To Project】→【Files】，选择animal.h、animal.cpp、fish.h、fish.cpp这四个文件，单击【OK】按钮。
代码如例2-24所示。
例2-24
animal.h
//在头文件中包含类的定义及类成员函数的声明
class animal
{
public:
animal();
~animal();
void eat();
void sleep();
virtual void breathe();
}; animal.cpp
//在源文件中包含类中成员函数的实现
#include "animal.h" //因为在编译animal.cpp时，编译器不知道animal到底
是什么，所以要包含animal.h，这样，编译器就知道animal
是一种类的类型
#include <iostream.h> //在包含头文件时，<>和""有什么区别？<>和""表示编译器
在搜索头文件时的顺序不同，<>表示从系统目录下开始搜索，
然后再搜索PATH环境变量所列出的目录，不搜索当前目录；
""是表示先从当前目录搜索，然后是系统目录和PATH环境
变量所列出的目录。所以如果我们知道头文件在系统目录下
就可以直接用<>，这样可以加快搜索速度
animal::animal() //::叫做作用域标识符，用于指明一个函数属于哪个类或一
个数据成员属于哪个类。::前面如果不跟类名，表示是全局
{ 函数（即非成员函数）或全局数据
}
animal::~animal()
{
}
void animal::eat() //注意：虽然我们在函数体中什么也没写，但仍然是实现了
这个函数
{
}
void animal::sleep()
{
}
void animal::breathe() //注意，在头文件（.h文件）中加了virtual后，在源文
件（.cpp文件）中就不必再加virtual了
{
cout<<"animal breathe"<<endl;
}
fish.h
#include "animal.h" //因fish类从animal类继承而来，要让编译器知道
animal是一种类的类型，就要包含animal.h头文件
class fish:public animal
{
public:
void breathe();
};
fish.cpp
#include "fish.h"
#include <iostream.h>
void fish::breathe()
{
cout<<"fish bubble"<<endl;
} [NextPage] EX10.cpp
#include "animal.h"
#include "fish.h"
void fn(animal *pAn)
{
pAn->breathe();
}
void main()
{
animal *pAn;
fish fh;
pAn=&fh;
fn(pAn);
}
现在我们就可以按下键盘上的F7功能键编译整个工程了。
为什么会出现类重复定义的错误呢？请读者仔细查看EX10.cpp文件，在这个文件中包含了animal.h和fish.h这两个头文件。当编译器编译EX10.cpp文件时，因为在文件中包含了animal.h头文件，编译器展开这个头文件，知道animal这个类定义了，接着展开 fish.h头文件，而在fish.h头文件中也包含了animal.h，再次展开animal.h，于是animal这个类就重复定义了。
读者可以测试一下，如果我们多次包含iostream.h这个头文件，也不会出现上面的错误。要解决头文件重复包含的问题，可以使用条件预处理指令。修改后的头文件如下：
animal.h
#ifndef ANIMAL_H_H //我们一般用#define定义一个宏，是为了在程序中使用，使程
序更加简洁，维护更加方便，然而在此处，我们只是为了判断
#define ANIMAL_H_H ANIMAL_H_H是否定义，以此来避免类重复定义，因此我们没有为
其定义某个具体的值。在选择宏名时，要选用一些不常用的名字，
class animal 因为我们的程序经常会跟别人写的程序集成，如果选用一个很常用
的名字（例如：X），有可能会造成一些不必要的错误
{
public:
animal();
~animal();
void eat();
void sleep();
virtual void breathe();
};
#endif
fish.h
#include "animal.h"
#ifndef FISH_H_H
#define FISH_H_H
class fish:public animal
{
public:
void breathe();
};
#endif
我们再看EX10.cpp的编译过程。当编译器展开animal.h头文件时，条件预处理指令判断ANIMAL_H_H没有定义，于是就定义它，然后继续执行，定义了animal这个类；接着展开fish.h头文件，而在fish.h头文件中也包含了animal.h，再次展开 animal.h，这个时候条件预处理指令发现ANIMAL_H_H已经定义，于是跳转到#endif，执行结束。
通过分析，我们发现在这次的编译过程中，animal这个类只定义了一次。
提示：Windows 2000初始安装完毕后，对于已知文件类型的扩展名是隐藏的，例如：“test.txt”这个文件，在资源浏览器中看到的是“test”，在这种情况下，修改其文件名为“test.cpp”时，实际的文件名是“test.cpp.txt”，仍然是文本文件。因此在Win2000下做开发时，要取消“隐藏已知文件类型的扩展名”这一选项。
操作步骤：在资源浏览器（或我的电脑）中，选择菜单中的“工具->文件夹选项（O）…”，选择“查看”标签页，将滚动栏拖到底端，将“隐藏已知文件类型的扩展名”复选框中的对号（√）取消掉，单击“确定”按钮。
