c++中链表头文件
2004-07-15 14:41:00 owl2008 阅读数 2549

大笑微笑生气吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头吐舌头生气微笑大笑


偷笑我爱北京天安门偷笑


偷笑天安门上太阳升偷笑


偷笑伟大领袖毛主席偷笑


偷笑指引我们向前进偷笑

偷笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑大笑偷笑

<P><FONT face=宋体>#ifndef LIST_H<BR>#define LIST_H<BR>#include &lt;iostream&gt;<BR>using namespace std;<BR>template&lt;typename elemtype&gt;class list_item <BR>{<BR>public:<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item( elemtype, list_item* );//构造函数<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item( const list_item&amp; );//拷贝构造函数<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //只声明<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const elemtype date () const;//返回节点数据<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const list_item* next() const;//返回下个节点<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void get_date ( const elemtype );//改写节点数据<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void get_next ( const list_item* );//改写下个节点</FONT></P><P><FONT face=宋体>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&amp;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; operator =( const list_item&amp; );//赋值。只声明</FONT></P><P><FONT face=宋体>private:<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; elemtype&nbsp; _date;//数据<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item *_next;//下个节点&nbsp; <BR>};//单链表节点类</FONT></P><P><FONT face=宋体>//节点类代码实现<BR>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt;::list_item( elemtype ia = 0,<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *p = 0 ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; get_date( ia );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( p == NULL )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; get_next( NULL );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; get_next( p-&gt;next() );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; p-&gt;get_next( this );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const elemtype <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt;::date() const <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return _date;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>template&lt;typename elemtype&gt; const <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt;* list_item&lt;elemtype&gt;::<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; next() const&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; { <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return _next;<BR>&nbsp;}</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list_item&lt;elemtype&gt;::get_date( const elemtype de )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; _date = de; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list_item&lt;elemtype&gt;::<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; get_next( const list_item&lt;elemtype&gt; *pev )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; { <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; _next = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )pev;&nbsp;&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt; class list<BR>{<BR>public:<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list();//构造函数<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list( const list&lt;elemtype&gt;&amp; );//拷贝构造函数。只声明<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; ~list();//析构函数<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const int size() const;//返回长度<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const bool empty() const;//测试是否为空<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void insert( const elemtype, const elemtype );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //在某个位子插入<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void insert_front( const elemtype );//在头部插入<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void insert_end( const elemtype );//在尾部插入<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void remove( const elemtype );//删除某个节点<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void remove_all();//删除所有<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void remove_front();//删除头节点<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void print() const;//打印<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const list_item* find( const elemtype );//查找<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list&amp; operator =( const list&lt;elemtype&gt;&amp; );&nbsp;&nbsp;&nbsp; //赋值。只声明</FONT></P><P><FONT face=宋体>private:<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; //私有函数集合<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void down_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void add_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; //私有数据集合<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *at_front;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *at_end;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *at_move;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; int&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; _size;<BR>};//链表类定义</FONT></P><P><FONT face=宋体>//函数实现代码<BR>//私有函数集合<BR>template&lt;typename elemtype&gt; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::add_size() <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ++_size; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::down_size() <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; --_size; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>//公有函数集合<BR>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list&lt;elemtype&gt;::list()<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; { <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_front = NULL;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_end = NULL;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; _size = 0;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; list&lt;elemtype&gt;::~list() <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; remove_all();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const bool list&lt;elemtype&gt;::empty() const<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return size() == 0 ? false : true;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; const int list&lt;elemtype&gt;::size() const<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; { <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return _size;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::insert_front( const elemtype iva )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item *pv = <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; new list_item( iva, 0 );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( !at_front )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_front = at_end = pv;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pv-&gt;get_next( at_front );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_front = pv;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; add_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::insert_end( const elemtype iva ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( at_end == NULL) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_end = at_front =<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; new list_item( iva, 0 );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_end = new list_item( iva, at_end ); <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; add_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt; void list&lt;elemtype&gt;::<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; insert( const elemtype ixa, const elemtype iva ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *pev = <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ( list_item&lt;elemtype&gt;* )find( iva );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( pev == NULL )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cerr &lt;&lt; "err!" &lt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( pev == at_front ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; insert_front( ixa );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; new list_item( ixa, pev );<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; add_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>template&lt;typename elemtype&gt; const <BR>list_item&lt;elemtype&gt;* list&lt;elemtype&gt;::<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; find( const elemtype iva )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item *at_move = at_front;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; while( at_move != NULL ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( at_move-&gt;date() == iva )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return at_move;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_move = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )at_move-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return NULL;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::remove_front()<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( at_front )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item &lt;elemtype&gt; *pev = at_front;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_front = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )at_front-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; delete pev;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; down_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::remove( elemtype iva )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *pev = at_front;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; while( pev &amp;&amp; pev-&gt;date() == iva )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pev = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )pev-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; remove_front();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( !pev )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return ;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item *prv = pev;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pev = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )pev-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; while( pev ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( pev-&gt;date() == iva ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; prv-&gt;get_next( pev-&gt;next() );&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; down_size();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; delete pev;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pev = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )prv-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if( pev != NULL )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_end = prv;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; prv = pev;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pev = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )pev-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::remove_all()<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; while( at_front )<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; remove_front();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; _size = 0;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; at_front = at_end = NULL;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>template&lt;typename elemtype&gt;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; void list&lt;elemtype&gt;::print() const <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; list_item&lt;elemtype&gt; *pev = at_front;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cout &lt;&lt; '[' &lt;&lt; size() &lt;&lt; ']';<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cout &lt;&lt; '{';<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; for( int ix = 0; pev &amp;&amp; ix &lt; size(); ++ix ) <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cout &lt;&lt; pev-&gt;date() &lt;&lt; ' ';<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pev = ( list_item&lt;elemtype&gt;* )pev-&gt;next();<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cout &lt;&lt; '}' &lt;&lt; endl;<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</FONT></P><P><FONT face=宋体>#endif</FONT></P>
2012-03-01 14:19:27 gencheng 阅读数 520
C++中的头文件

一、C++编译模式
通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。

C+ +语言支持“分别编译”(separate compilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是相对独立的,在编 译(compile)时不需要与其他文件互通,只需要在编译成目标文件后再与其他的目标文件做一次链接(link)就行了。比如,在文件a.cpp中定义 了一个全局函数“void a() {}”,而在文件b.cpp中需要调用这个函数。即使这样,文件a.cpp和文件b.cpp并不需要相互知道对方的存在,而是可以分别地对它们进行编译, 编译成目标文件之后再链接,整个程序就可以运行了。

这是怎么实现的呢?从写程序的角度来讲,很简单。在文件b.cpp中,在调用 “void a()”函数之前,先声明一下这个函数“void a();”,就可以了。这是因为编译器在编译b.cpp的时候会生成一个符号表(symbol table),像“void a()”这样的看不到定义的符号,就会被存放在这个表中。再进行链接的时候,编译器就会在别的目标文件中去寻找这个符号的定义。一旦找到了,程序也就可以 顺利地生成了。

注意这里提到了两个概念,一个是“定义”,一个是“声明”。简单地说,“定义”就是把一个符号完完整整地描述出来:它是变 量还是函数,返回什么类型,需要什么参数等等。而“声明”则只是声明这个符号的存在,即告诉编译器,这个符号是在其他文件中定义的,我这里先用着,你链接 的时候再到别的地方去找找看它到底是什么吧。定义的时候要按C++语法完整地定义一个符号(变量或者函数),而声明的时候就只需要写出这个符号的原型了。 需要注意的是,一个符号,在整个程序中可以被声明多次,但却要且仅要被定义一次。试想,如果一个符号出现了两种不同的定义,编译器该听谁的?

这种机制给C++程序员们带来了很多好处,同时也引出了一种编写程序的方法。考虑一下,如果有一个很常用的函数“void f() {}”,在整个程序中的许多.cpp文件中都会被调用,那么,我们就只需要在一个文件中定义这个函数,而在其他的文件中声明这个函数就可以了。一个函数还 好对付,声明起来也就一句话。但是,如果函数多了,比如是一大堆的数学函数,有好几百个,那怎么办?能保证每个程序员都可以完完全全地把所有函数的形式都 准确地记下来并写出来吗?

二、什么是头文件
很显然,答案是不可能。但是有一个很简单地办法,可以帮助程序员们省去记住那么多函数原型的麻烦:我们可以把那几百个函数的声明语句全都先写好,放在一个文件里,等到程序员需要它们的时候,就把这些东西全部copy进他的源代码中。

这 个方法固然可行,但还是太麻烦,而且还显得很笨拙。于是,头文件便可以发挥它的作用了。所谓的头文件,其实它的内容跟.cpp文件中的内容是一样的,都是 C++的源代码。但头文件不用被编译。我们把所有的函数声明全部放进一个头文件中,当某一个.cpp源文件需要它们时,它们就可以通过一个宏命令 “#include”包含进这个.cpp文件中,从而把它们的内容合并到.cpp文件中去。当.cpp文件被编译时,这些被包含进去的.h文件的作用便发 挥了。
举一个例子吧,假设所有的数学函数只有两个:f1和f2,那么我们把它们的定义放在math.cpp里:
/* math.cpp */
double f1()
{
    //do something here....
    return;
}

double f2(double a)
{
    //do something here...
    return a * a;
}
/* end of math.cpp */

并把“这些”函数的声明放在一个头文件math.h中:
/* math.h */
double f1();
double f2(double);
/* end of math.h */

在另一个文件main.cpp中,我要调用这两个函数,那么就只需要把头文件包含进来:
/* main.cpp */
#include "math.h"
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of main.cpp */

这 样,便是一个完整的程序了。需要注意的是,.h文件不用写在编译器的命令之后,但它必须要在编译器找得到的地方(比如跟main.cpp在一个目录下)。 main.cpp和math.cpp都可以分别通过编译,生成main.o和math.o,然后再把这两个目标文件进行链接,程序就可以运行了。

三、#include
#include 是一个来自C语言的宏命令,它在编译器进行编译之前,即在预编译的时候就会起作用。#include的作用是把它后面所写的那个文件的内容,完完整整地、 一字不改地包含到当前的文件中来。值得一提的是,它本身是没有其它任何作用与副功能的,它的作用就是把每一个它出现的地方,替换成它后面所写的那个文件的 内容。简单的文本替换,别无其他。因此,main.cpp文件中的第一句(#include "math.h"),在编译之前就会被替换成math.h文件的内容。即在编译过程将要开始的时候,main.cpp的内容已经发生了改变:
/* ~main.cpp */
double f1();
double f2(double);
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of ~main.cpp */
不多不少,刚刚好。同理可知,如果我们除了main.cpp以外,还有其他的很多.cpp文件也用到了f1和f2函数的话,那么它们也通通只需要在使用这两个函数前写上一句#include "math.h"就行了。

四、头文件中应该写什么
通 过上面的讨论,我们可以了解到,头文件的作用就是被其他的.cpp包含进去的。它们本身并不参与编译,但实际上,它们的内容却在多个.cpp文件中得到了 编译。通过“定义只能有一次”的规则,我们很容易可以得出,头文件中应该只放变量和函数的声明,而不能放它们的定义。因为一个头文件的内容实际上是会被引 入到多个不同的.cpp文件中的,并且它们都会被编译。放声明当然没事,如果放了定义,那么也就相当于在多个文件中出现了对于一个符号(变量或函数)的定 义,纵然这些定义都是相同的,但对于编译器来说,这样做不合法。

所以,应该记住的一点就是,.h头文件中,只能存在变量或者函数的声明, 而不要放定义。即,只能在头文件中写形如:extern int a;和void f();的句子。这些才是声明。如果写上int a;或者void f() {}这样的句子,那么一旦这个头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含的话,编译器会立马报错。(关于extern,前面有讨论过,这里不再讨论定义跟 声明的区别了。)

但是,这个规则是有三个例外的。

一,头文件中可以写const对象的定义。因为全局的const对象默 认是没有extern的声明的,所以它只在当前文件中有效。把这样的对象写进头文件中,即使它被包含到其他多个.cpp文件中,这个对象也都只在包含它的 那个文件中有效,对其他文件来说是不可见的,所以便不会导致多重定义。同时,因为这些.cpp文件中的该对象都是从一个头文件中包含进去的,这样也就保证 了这些.cpp文件中的这个const对象的值是相同的,可谓一举两得。同理,static对象的定义也可以放进头文件。


二,头文件中可 以写内联函数(inline)的定义。因为inline函数是需要编译器在遇到它的地方根据它的定义把它内联展开的,而并非是普通函数那样可以先声明再链 接的(内联函数不会链接),所以编译器就需要在编译时看到内联函数的完整定义才行。如果内联函数像普通函数一样只能定义一次的话,这事儿就难办了。因为在 一个文件中还好,我可以把内联函数的定义写在最开始,这样可以保证后面使用的时候都可以见到定义;但是,如果我在其他的文件中还使用到了这个函数那怎么办 呢?这几乎没什么太好的解决办法,因此C++规定,内联函数可以在程序中定义多次,只要内联函数在一个.cpp文件中只出现一次,并且在所有的.cpp文 件中,这个内联函数的定义是一样的,就能通过编译。那么显然,把内联函数的定义放进一个头文件中是非常明智的做法。

三,头文件中可以写类 (class)的定义。因为在程序中创建一个类的对象时,编译器只有在这个类的定义完全可见的情况下,才能知道这个类的对象应该如何布局,所以,关于类的 定义的要求,跟内联函数是基本一样的。所以把类的定义放进头文件,在使用到这个类的.cpp文件中去包含这个头文件,是一个很好的做法。在这里,值得一提 的是,类的定义中包含着数据成员和函数成员。数据成员是要等到具体的对象被创建时才会被定义(分配空间),但函数成员却是需要在一开始就被定义的,这也就 是我们通常所说的类的实现。一般,我们的做法是,把类的定义放在头文件中,而把函数成员的实现代码放在一个.cpp文件中。这是可以的,也是很好的办法。 不过,还有另一种办法。那就是直接把函数成员的实现代码也写进类定义里面。在C++的类中,如果函数成员在类的定义体中被定义,那么编译器会视这个函数为 内联的。因此,把函数成员的定义写进类定义体,一起放进头文件中,是合法的。注意一下,如果把函数成员的定义写在类定义的头文件中,而没有写进类定义中, 这是不合法的,因为这个函数成员此时就不是内联的了。一旦头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含,这个函数成员就被重定义了。

五、头文件中的保护措施
考 虑一下,如果头文件中只包含声明语句的话,它被同一个.cpp文件包含再多次都没问题——因为声明语句的出现是不受限制的。然而,上面讨论到的头文件中的 三个例外也是头文件很常用的一个用处。那么,一旦一个头文件中出现了上面三个例外中的任何一个,它再被一个.cpp包含多次的话,问题就大了。因为这三个 例外中的语法元素虽然“可以定义在多个源文件中”,但是“在一个源文件中只能出现一次”。设想一下,如果a.h中含有类A的定义,b.h中含有类B的定 义,由于类B的定义依赖了类A,所以b.h中也#include了a.h。现在有一个源文件,它同时用到了类A和类B,于是程序员在这个源文件中既把 a.h包含进来了,也把b.h包含进来了。这时,问题就来了:类A的定义在这个源文件中出现了两次!于是整个程序就不能通过编译了。你也许会认为这是程序 员的失误——他应该知道b.h包含了a.h——但事实上他不应该知道。

使用"#define"配合条件编译可以很好地解决这个问题。在一 个头文件中,通过#define定义一个名字,并且通过条件编译#ifndef...#endif使得编译器可以根据这个名字是否被定义,再决定要不要继 续编译该头文中后续的内容。这个方法虽然简单,但是写头文件时一定记得写进去。 
2009-07-17 15:28:00 wanghua305 阅读数 447

 当我第一次学习用 C 编程时,头文件对我是神秘的。许多有关 C语言的书似乎不强调它,
并且编译器也并不强调函数声明,所以它在大部分时间内似乎是可要可不要的,除非要声明结
构时。在 C++ 中,头文件的使用变得非常清楚。它们对于每个程序开发是强制的,在它们中
放入非常特殊的信息:声明。头文件告诉编译器在我们的库中哪些是可用的。因为对于 C P P
文件能够不要源代码而使用库(只需要对象文件或库文件),所以头文件是存放接口规范的唯
一地方。
        头文件是库的开发者与它的用户之间的合同。它说:“这里描述的是库能做什么。”它不说
如何做,因为如何做存放在C P P文件中,开发者不需要分发这些描述“如何做”的源代码给用
户。
       该合同描述数据结构,并说明函数调用的参数和返回值。用户需要这些信息来开发应用程
序,编译器需要它们来产生相应的代码。
         编译器强迫执行这一合同,也就是要求所有的结构和函数在它们使用之前被声明,当它们
是成员函数时,在它们被定义之前被声明。这样,就强制把声明放在头文件中并把这个头文件
包含在定义成员函数的文件和使用它们的文件中。因为描述库的单个头文件被包括在整个系统
中,所以编译器能保证一致和避免错误。
为了恰当地组织代码和写有效的头文件,有一些问题必须知道。第一个问题是将什么放进
头文件中。基本规则是“只声明”,也就是说,对于编译器只需要一些信息以产生代码或创建
变量分配内存。这是因为,在一个项目中,头文件也许会包含在几个处理单元中,而如果内存
分配不止一个地方,则连接器会产生多重定义错误。
        这个规则不是非常严格的。如果在头文件中定义“静态文件”的一段数据(只在文件内可
视),在这个项目中将有这个数据的多个实例,编译器不会报错。基本上,不要在头文件中做
在连接时会引起混淆的任何事情。
       关于头文件的第二个问题是重复声明。 C 和 C++ 都允许对函数重复声明,只要这些重复
声明匹配,但决不允许对结构重复声明。在 C++ 中,这个规则特别重要,因为,如果编译器
允许对结构重复声明而且这两个重复声明又不一样,那么应当使用哪一个呢?
       重复声明问题在 C++ 中很少出现,因为每个数据类型(带有函数的结构)一般有自己的
头文件。但我们如果希望创建使用某个数据类型的另一个数据类型,必须在另一个头文件中包
含它的头文件。在整个项目中,很可能有几个文件包含同一个头文件。在编译期间,编译器会
几次看到同一个头文件。除非做适当的处理,否则编译器将认为是结构重复声明。
典型的防止方法是使用预处理器隔离这个头文件。如果有一个头文件名为 F O O . H,一般
用“名字分解”产生预处理名,以防止多次包含这个头文件。FOO.H 的内部可以如下:
#ifndef FOO_H_
#define FOO_H_
// Rest of header here ...
#endif // FOO_H_
注意:不用前导下划线,因为标准 C 用前导下划线指明保留标识符。
在项目中使用头文件
用 C++ 建立项目时,我们通常要汇集大量不同的类型(带有相关函数的数据结构)。一般
将每个类型或一组相关类型放在一个单独的头文件中,然后在一个处理单元中定义这个类型的
函数。当使用这个类型时必须包含这个头文件,形成适当的声明。
有时这个模式会在本书中使用,但如果例子很小,结构声明、函数定义和 main( ) 函数可
以出现在同一个文件中。应当记住,在实际上使用的是隔离的文件和头文件。

2012-08-31 22:36:36 xfortius 阅读数 665

转载于http://blog.csdn.net/nicky_zs/article/details/2166048

一、C++编译模式

通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。

C+ +语言支持“分别编译”(separate compilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是相对独立的,在编 译(compile)时不需要与其他文件互通,只需要在编译成目标文件后再与其他的目标文件做一次链接(link)就行了。比如,在文件a.cpp中定义 了一个全局函数“void a() {}”,而在文件b.cpp中需要调用这个函数。即使这样,文件a.cpp和文件b.cpp并不需要相互知道对方的存在,而是可以分别地对它们进行编译, 编译成目标文件之后再链接,整个程序就可以运行了。

这是怎么实现的呢?从写程序的角度来讲,很简单。在文件b.cpp中,在调用 “void a()”函数之前,先声明一下这个函数“void a();”,就可以了。这是因为编译器在编译b.cpp的时候会生成一个符号表(symbol table),像“void a()”这样的看不到定义的符号,就会被存放在这个表中。再进行链接的时候,编译器就会在别的目标文件中去寻找这个符号的定义。一旦找到了,程序也就可以 顺利地生成了。

注意这里提到了两个概念,一个是“定义”(完整写成),一个是“声明”(告诉存在)。简单地说,“定义”就是把一个符号完完整整地描述出来:它是变 量还是函数,返回什么类型,需要什么参数等等。而“声明”则只是声明这个符号的存在,即告诉编译器,这个符号是在其他文件中定义的,我这里先用着,你链接 的时候再到别的地方去找找看它到底是什么吧。定义的时候要按C++语法完整地定义一个符号(变量或者函数),而声明的时候就只需要写出这个符号的原型了。 需要注意的是,一个符号,在整个程序中可以被声明多次,但却要且仅要被定义一次。试想,如果一个符号出现了两种不同的定义,编译器该听谁的?

这 种机制给C++程序员们带来了很多好处,同时也引出了一种编写程序的方法。考虑一下,如果有一个很常用的函数“void f() {}”,在整个程序中的许多.cpp文件中都会被调用,那么,我们就只需要在一个文件中定义这个函数,而在其他的文件中声明这个函数就可以了。一个函数还 好对付,声明起来也就一句话。但是,如果函数多了,比如是一大堆的数学函数,有好几百个,那怎么办?能保证每个程序员都可以完完全全地把所有函数的形式都 准确地记下来并写出来吗?



二、什么是头文件
很显然,答案是不可能。但是有一个很简单地办法,可以帮助程序员们省去记住那么多函数原型的麻烦:我们可以把那几百个函数的声明语句全都先写好,放在一个文件里,等到程序员需要它们的时候,就把这些东西全部copy进他的源代码中。

这 个方法固然可行,但还是太麻烦,而且还显得很笨拙。于是,头文件便可以发挥它的作用了。所谓的头文件,其实它的内容跟.cpp文件中的内容是一样的,都是 C++的源代码。但头文件不用被编译。我们把所有的函数声明全部放进一个头文件中,当某一个.cpp源文件需要它们时,它们就可以通过一个宏命令 “#include”包含进这个.cpp文件中,从而把它们的内容合并到.cpp文件中去。当.cpp文件被编译时,这些被包含进去的.h文件的作用便发 挥了。
举一个例子吧,假设所有的数学函数只有两个:f1和f2,那么我们把它们的定义放在math.cpp里:
/* math.cpp */
double f1()
{
    //do something here....
    return;
}
double f2(double a)
{
    //do something here...
    return a * a;
}
/* end of math.cpp */

并把“这些”函数的声明放在一个头文件math.h中:
/* math.h */
double f1();
double f2(double);
/* end of math.h */

在另一个文件main.cpp中,我要调用这两个函数,那么就只需要把头文件包含进来:
/* main.cpp */
#include "math.h"
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of main.cpp */

这 样,便是一个完整的程序了。需要注意的是,.h文件不用写在编译器的命令之后,但它必须要在编译器找得到的地方(比如跟main.cpp在一个目录下)。 main.cpp和math.cpp都可以分别通过编译,生成main.o和math.o,然后再把这两个目标文件进行链接,程序就可以运行了。



三、#include
#include 是一个来自C语言的宏命令,它在编译器进行编译之前,即在预编译的时候就会起作用。#include的作用是把它后面所写的那个文件的内容,完完整整地、 一字不改地包含到当前的文件中来。值得一提的是,它本身是没有其它任何作用与副功能的,它的作用就是把每一个它出现的地方,替换成它后面所写的那个文件的 内容。简单的文本替换,别无其他。因此,main.cpp文件中的第一句(#include "math.h"),在编译之前就会被替换成math.h文件的内容。即在编译过程将要开始的时候,main.cpp的内容已经发生了改变:
/* ~main.cpp */
double f1();
double f2(double);
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of ~main.cpp */
不多不少,刚刚好。同理可知,如果我们除了main.cpp以外,还有其他的很多.cpp文件也用到了f1和f2函数的话,那么它们也通通只需要在使用这两个函数前写上一句#include "math.h"就行了。



四、头文件中应该写什么
通 过上面的讨论,我们可以了解到,头文件的作用就是被其他的.cpp包含进去的。它们本身并不参与编译,但实际上,它们的内容却在多个.cpp文件中得到了 编译。通过“定义只能有一次”的规则,我们很容易可以得出,头文件中应该只放变量和函数的声明,而不能放它们的定义。因为一个头文件的内容实际上是会被引 入到多个不同的.cpp文件中的,并且它们都会被编译。放声明当然没事,如果放了定义,那么也就相当于在多个文件中出现了对于一个符号(变量或函数)的定 义,纵然这些定义都是相同的,但对于编译器来说,这样做不合法。

所以,应该记住的一点就是,.h头文件中,只能存在变量或者函数的声明, 而不要放定义。即,只能在头文件中写形如:extern int a;和void f();的句子。这些才是声明。如果写上int a;或者void f() {}这样的句子,那么一旦这个头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含的话,编译器会立马报错。(关于extern,前面有讨论过,这里不再讨论定义跟 声明的区别了。)

但是,这个规则是有三个例外的。

一,头文件中可以写const对象(包括枚举默认为没有extern申明的定义。因为全局的const对象默 认是没有extern的声明的,所以它只在当前文件中有效。把这样的对象写进头文件中,即使它被包含到其他多个.cpp文件中,这个对象也都只在包含它的 那个文件中有效,对其他文件来说是不可见的,所以便不会导致多重定义。同时,因为这些.cpp文件中的该对象都是从一个头文件中包含进去的,这样也就保证 了这些.cpp文件中的这个const对象的值是相同的,可谓一举两得。同理,static对象的定义也可以放进头文件。

二,头文件中可 以写内联函数(内联函数可以在程序中定义多次,但是在一个.cpp文件中只出现一次(inline)的定义。因为inline函数是需要编译器在遇到它的地方根据它的定义把它内联展开的,而并非是普通函数那样可以先声明再链 接的(内联函数不会链接),所以编译器就需要在编译时看到内联函数的完整定义才行。如果内联函数像普通函数一样只能定义一次的话,这事儿就难办了。因为在 一个文件中还好,我可以把内联函数的定义写在最开始,这样可以保证后面使用的时候都可以见到定义;但是,如果我在其他的文件中还使用到了这个函数那怎么办 呢?这几乎没什么太好的解决办法,因此C++规定,内联函数可以在程序中定义多次,只要内联函数在一个.cpp文件中只出现一次,并且在所有的.cpp文 件中,这个内联函数的定义是一样的,就能通过编译。那么显然,把内联函数的定义放进一个头文件中是非常明智的做法。

三,头文件中可以写(必须先知道整体布局—把成员函数的定义写进类定义中,当做内联函数的情况处理) (class)的定义。因为在程序中创建一个类的对象时,编译器只有在这个类的定义完全可见的情况下,才能知道这个类的对象应该如何布局,所以,关于类的 定义的要求,跟内联函数是基本一样的。所以把类的定义放进头文件,在使用到这个类的.cpp文件中去包含这个头文件,是一个很好的做法。在这里,值得一提 的是,类的定义中包含着数据成员函数成员。数据成员是要等到具体的对象被创建时才会被定义(分配空间),但函数成员却是需要在一开始就被定义的,这也就 是我们通常所说的类的实现。一般,我们的做法是,把类的定义放在头文件中,而把函数成员的实现代码放在一个.cpp文件中。这是可以的,也是很好的办法。 不过,还有另一种办法。那就是直接把函数成员的实现代码也写进类定义里面。在C++的类中,如果函数成员在类的定义体中被定义,那么编译器会视这个函数为 内联的。因此,把函数成员的定义写进类定义体,一起放进头文件中,是合法的。注意一下,如果把函数成员的定义写在类定义的头文件中,而没有写进类定义中, 这是不合法的,因为这个函数成员此时就不是内联的了。一旦头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含,这个函数成员就被重定义了。



五、头文件中的保护措施

(原因:上面三个例外在一个源文件中只能出现一次)

考 虑一下,如果头文件中只包含声明语句的话,它被同一个.cpp文件包含再多次都没问题——因为声明语句的出现是不受限制的。然而,上面讨论到的头文件中的 三个例外也是头文件很常用的一个用处。那么,一旦一个头文件中出现了上面三个例外中的任何一个,它再被一个.cpp包含多次的话,问题就大了。因为这三个 例外中的语法元素虽然“可以定义在多个源文件中”,但是“在一个源文件中只能出现一次”。设想一下,如果a.h中含有类A的定义,b.h中含有类B的定 义,由于类B的定义依赖了类A,所以b.h中也#include了a.h。现在有一个源文件,它同时用到了类A和类B,于是程序员在这个源文件中既把 a.h包含进来了,也把b.h包含进来了。这时,问题就来了:类A的定义在这个源文件中出现了两次!于是整个程序就不能通过编译了。你也许会认为这是程序 员的失误——他应该知道b.h包含了a.h——但事实上他不应该知道。

使用"#define"配合条件编译可以很好地解决这个问题。在一 个头文件中,通过#define定义一个名字,并且通过条件编译#ifndef...#endif使得编译器可以根据这个名字是否被定义,再决定要不要继 续编译该头文中后续的内容。这个方法虽然简单,但是写头文件时一定记得写进去。 
2008-03-11 09:37:00 nicky_zs 阅读数 32326
一、C++编译模式
通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。

C+ +语言支持“分别编译”(separate compilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是相对独立的,在编 译(compile)时不需要与其他文件互通,只需要在编译成目标文件后再与其他的目标文件做一次链接(link)就行了。比如,在文件a.cpp中定义 了一个全局函数“void a() {}”,而在文件b.cpp中需要调用这个函数。即使这样,文件a.cpp和文件b.cpp并不需要相互知道对方的存在,而是可以分别地对它们进行编译, 编译成目标文件之后再链接,整个程序就可以运行了。

这是怎么实现的呢?从写程序的角度来讲,很简单。在文件b.cpp中,在调用 “void a()”函数之前,先声明一下这个函数“void a();”,就可以了。这是因为编译器在编译b.cpp的时候会生成一个符号表(symbol table),像“void a()”这样的看不到定义的符号,就会被存放在这个表中。再进行链接的时候,编译器就会在别的目标文件中去寻找这个符号的定义。一旦找到了,程序也就可以 顺利地生成了。

注意这里提到了两个概念,一个是“定义”,一个是“声明”。简单地说,“定义”就是把一个符号完完整整地描述出来:它是变 量还是函数,返回什么类型,需要什么参数等等。而“声明”则只是声明这个符号的存在,即告诉编译器,这个符号是在其他文件中定义的,我这里先用着,你链接 的时候再到别的地方去找找看它到底是什么吧。定义的时候要按C++语法完整地定义一个符号(变量或者函数),而声明的时候就只需要写出这个符号的原型了。 需要注意的是,一个符号,在整个程序中可以被声明多次,但却要且仅要被定义一次。试想,如果一个符号出现了两种不同的定义,编译器该听谁的?

这 种机制给C++程序员们带来了很多好处,同时也引出了一种编写程序的方法。考虑一下,如果有一个很常用的函数“void f() {}”,在整个程序中的许多.cpp文件中都会被调用,那么,我们就只需要在一个文件中定义这个函数,而在其他的文件中声明这个函数就可以了。一个函数还 好对付,声明起来也就一句话。但是,如果函数多了,比如是一大堆的数学函数,有好几百个,那怎么办?能保证每个程序员都可以完完全全地把所有函数的形式都 准确地记下来并写出来吗?



二、什么是头文件
很显然,答案是不可能。但是有一个很简单地办法,可以帮助程序员们省去记住那么多函数原型的麻烦:我们可以把那几百个函数的声明语句全都先写好,放在一个文件里,等到程序员需要它们的时候,就把这些东西全部copy进他的源代码中。

这 个方法固然可行,但还是太麻烦,而且还显得很笨拙。于是,头文件便可以发挥它的作用了。所谓的头文件,其实它的内容跟.cpp文件中的内容是一样的,都是 C++的源代码。但头文件不用被编译。我们把所有的函数声明全部放进一个头文件中,当某一个.cpp源文件需要它们时,它们就可以通过一个宏命令 “#include”包含进这个.cpp文件中,从而把它们的内容合并到.cpp文件中去。当.cpp文件被编译时,这些被包含进去的.h文件的作用便发 挥了。
举一个例子吧,假设所有的数学函数只有两个:f1和f2,那么我们把它们的定义放在math.cpp里:
/* math.cpp */
double f1()
{
    //do something here....
    return;
}
double f2(double a)
{
    //do something here...
    return a * a;
}
/* end of math.cpp */

并把“这些”函数的声明放在一个头文件math.h中:
/* math.h */
double f1();
double f2(double);
/* end of math.h */

在另一个文件main.cpp中,我要调用这两个函数,那么就只需要把头文件包含进来:
/* main.cpp */
#include "math.h"
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of main.cpp */

这 样,便是一个完整的程序了。需要注意的是,.h文件不用写在编译器的命令之后,但它必须要在编译器找得到的地方(比如跟main.cpp在一个目录下)。 main.cpp和math.cpp都可以分别通过编译,生成main.o和math.o,然后再把这两个目标文件进行链接,程序就可以运行了。



三、#include
#include 是一个来自C语言的宏命令,它在编译器进行编译之前,即在预编译的时候就会起作用。#include的作用是把它后面所写的那个文件的内容,完完整整地、 一字不改地包含到当前的文件中来。值得一提的是,它本身是没有其它任何作用与副功能的,它的作用就是把每一个它出现的地方,替换成它后面所写的那个文件的 内容。简单的文本替换,别无其他。因此,main.cpp文件中的第一句(#include "math.h"),在编译之前就会被替换成math.h文件的内容。即在编译过程将要开始的时候,main.cpp的内容已经发生了改变:
/* ~main.cpp */
double f1();
double f2(double);
main()
{
    int number1 = f1();
    int number2 = f2(number1);
}
/* end of ~main.cpp */
不多不少,刚刚好。同理可知,如果我们除了main.cpp以外,还有其他的很多.cpp文件也用到了f1和f2函数的话,那么它们也通通只需要在使用这两个函数前写上一句#include "math.h"就行了。



四、头文件中应该写什么
通 过上面的讨论,我们可以了解到,头文件的作用就是被其他的.cpp包含进去的。它们本身并不参与编译,但实际上,它们的内容却在多个.cpp文件中得到了 编译。通过“定义只能有一次”的规则,我们很容易可以得出,头文件中应该只放变量和函数的声明,而不能放它们的定义。因为一个头文件的内容实际上是会被引 入到多个不同的.cpp文件中的,并且它们都会被编译。放声明当然没事,如果放了定义,那么也就相当于在多个文件中出现了对于一个符号(变量或函数)的定 义,纵然这些定义都是相同的,但对于编译器来说,这样做不合法。

所以,应该记住的一点就是,.h头文件中,只能存在变量或者函数的声明, 而不要放定义。即,只能在头文件中写形如:extern int a;和void f();的句子。这些才是声明。如果写上int a;或者void f() {}这样的句子,那么一旦这个头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含的话,编译器会立马报错。(关于extern,前面有讨论过,这里不再讨论定义跟 声明的区别了。)

但是,这个规则是有三个例外的。

一,头文件中可以写const对象的定义。因为全局的const对象默 认是没有extern的声明的,所以它只在当前文件中有效。把这样的对象写进头文件中,即使它被包含到其他多个.cpp文件中,这个对象也都只在包含它的 那个文件中有效,对其他文件来说是不可见的,所以便不会导致多重定义。同时,因为这些.cpp文件中的该对象都是从一个头文件中包含进去的,这样也就保证 了这些.cpp文件中的这个const对象的值是相同的,可谓一举两得。同理,static对象的定义也可以放进头文件。

二,头文件中可 以写内联函数(inline)的定义。因为inline函数是需要编译器在遇到它的地方根据它的定义把它内联展开的,而并非是普通函数那样可以先声明再链 接的(内联函数不会链接),所以编译器就需要在编译时看到内联函数的完整定义才行。如果内联函数像普通函数一样只能定义一次的话,这事儿就难办了。因为在 一个文件中还好,我可以把内联函数的定义写在最开始,这样可以保证后面使用的时候都可以见到定义;但是,如果我在其他的文件中还使用到了这个函数那怎么办 呢?这几乎没什么太好的解决办法,因此C++规定,内联函数可以在程序中定义多次,只要内联函数在一个.cpp文件中只出现一次,并且在所有的.cpp文 件中,这个内联函数的定义是一样的,就能通过编译。那么显然,把内联函数的定义放进一个头文件中是非常明智的做法。

三,头文件中可以写类 (class)的定义。因为在程序中创建一个类的对象时,编译器只有在这个类的定义完全可见的情况下,才能知道这个类的对象应该如何布局,所以,关于类的 定义的要求,跟内联函数是基本一样的。所以把类的定义放进头文件,在使用到这个类的.cpp文件中去包含这个头文件,是一个很好的做法。在这里,值得一提 的是,类的定义中包含着数据成员和函数成员。数据成员是要等到具体的对象被创建时才会被定义(分配空间),但函数成员却是需要在一开始就被定义的,这也就 是我们通常所说的类的实现。一般,我们的做法是,把类的定义放在头文件中,而把函数成员的实现代码放在一个.cpp文件中。这是可以的,也是很好的办法。 不过,还有另一种办法。那就是直接把函数成员的实现代码也写进类定义里面。在C++的类中,如果函数成员在类的定义体中被定义,那么编译器会视这个函数为 内联的。因此,把函数成员的定义写进类定义体,一起放进头文件中,是合法的。注意一下,如果把函数成员的定义写在类定义的头文件中,而没有写进类定义中, 这是不合法的,因为这个函数成员此时就不是内联的了。一旦头文件被两个或两个以上的.cpp文件包含,这个函数成员就被重定义了。



五、头文件中的保护措施
考 虑一下,如果头文件中只包含声明语句的话,它被同一个.cpp文件包含再多次都没问题——因为声明语句的出现是不受限制的。然而,上面讨论到的头文件中的 三个例外也是头文件很常用的一个用处。那么,一旦一个头文件中出现了上面三个例外中的任何一个,它再被一个.cpp包含多次的话,问题就大了。因为这三个 例外中的语法元素虽然“可以定义在多个源文件中”,但是“在一个源文件中只能出现一次”。设想一下,如果a.h中含有类A的定义,b.h中含有类B的定 义,由于类B的定义依赖了类A,所以b.h中也#include了a.h。现在有一个源文件,它同时用到了类A和类B,于是程序员在这个源文件中既把 a.h包含进来了,也把b.h包含进来了。这时,问题就来了:类A的定义在这个源文件中出现了两次!于是整个程序就不能通过编译了。你也许会认为这是程序 员的失误——他应该知道b.h包含了a.h——但事实上他不应该知道。

使用"#define"配合条件编译可以很好地解决这个问题。在一 个头文件中,通过#define定义一个名字,并且通过条件编译#ifndef...#endif使得编译器可以根据这个名字是否被定义,再决定要不要继 续编译该头文中后续的内容。这个方法虽然简单,但是写头文件时一定记得写进去。 

c++中的头文件

阅读数 32

c++中的头文件里面包含的是某个库的外部声明函数或者变量。因此为了声明库中已有的函数和变量,程序中只要包含头文件即可。引入头文件,要使用#include预处理器命令。预处理器是一个程序,它用定义好的模式代替源代码中的模式,这发生在编译之前。也就是说,在编译之前,预处理器会将指定的头文件打开,然后插入到#include语句所在的地方。#include语句有两种方式来指定头文件:&lt...

博文 来自: chaoguo1234

c++中的头文件

阅读数 381

一、C++编译模式通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。C++语言支持“分别编译”(separatecompilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是

博文 来自: qiaolw

C++中的头文件

阅读数 401

一、C++编译模式通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。C++语言支持“分别编译”(separatecompilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是相对独立

博文 来自: zhaofuguang

C++中的头文件

阅读数 957

转载于:http://blog.csdn.net/nicky_zs/article/details/2166048一、C++编译模式通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。C++语言支持“分别编译”(separatecompi

博文 来自: fangjian1204

C++中的头文件

阅读数 240

一、C++编译模式通常,在一个C++程序中,只包含两类文件——.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。C++语言支持“分别编译”(separatecompilation)。也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。.cpp文件里的东西都是

博文 来自: u012947821
没有更多推荐了,返回首页