C++如何在不编译cpp文件的情况下包含类头文件?

Question

我们可以包含<iostream>，而且不关心它的cpp文件，但为什么我们不能对我们自己的类做同样的事情？

因此，如果我的项目使用了50个自定义类，我不仅需要有50个包含文件，还必须编译/链接50个cpp文件（并混乱地堆积在项目树中）。

问：是否有任何方法可以像使用标准库一样使用自定义头文件？

换句话说，有没有一种合法的方法，使我们不必将所有那些cpp文件添加到项目中。 我只想包括ClassSnake.hpp，它知道在哪里找到ClassSnake.cpp，后者链接到ClassVector.hpp，后者知道如何找到ClassVector.cpp......所有这些都是自动的，无需我明确地将这些cpp文件添加到我的项目树中。

编辑：我不太担心cpp文件重新编译的问题。我的问题在于必须“记住”哪个类内部链接到哪个其他类，以便我可以正确地将所有这些隐藏的cpp文件包含在项目树中...并且混乱了树形结构。

- Thomas An

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@dionadar，这不是解决问题的好方法。把所有实现都扔进头文件里，然后只是说“让它成为模板”并不能真正解决任何问题。 - Moo-Juice

@Moo-Juice 是的，每次你修改它时，所有内容都会重新编译。就像你包含的所有标准库头文件一样。 - danielschemmel

@dionadar，除了与标准库的比较不是一个很好的例子 :)，它们很依赖于模板和头文件实现，这也是有充分理由的。然而，与此相反的是，OP只是不希望项目中的Cpps被重新编译（除非它们已被更改！）。我认为这听起来需要一个库。 - Moo-Juice

让我们就这个技术的有用性保持不同意见吧。然而，它是练习“使自定义标头像标准库一样工作”的有效解决方案 :) - danielschemmel

你的工具链应该只编译已修改或依赖于已修改头文件的cpp文件。通过将代码从头文件移入CPP文件中，可以降低重新编译cpp文件的风险。 - Thomas Matthews

Answer 1

并不完全如此。

你所忽略的是，你的编译器工具链已经编译了头文件中所需的部分代码。

你的编译器（实际上是链接器）会在没有你指定的情况下隐式地将这些代码链接起来。

如果你想整理一下项目目录，可以创建其他项目作为主项目使用的代码库。

- Collin

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那么没有自动级联的方法吗？在First.hpp文件中放置一些内容，该内容查找其First.cpp和First.cpp文件包括second.hpp和third.hpp，这些文件知道如何找到它们各自的cpp文件...并自动向下传递？ - Thomas An

这是你的构建系统需要解决的问题。看起来你正在使用Code::Blocks..它应该已经正确地处理了这个问题。 - Collin

我编译项目没有问题。问题在于必须在项目树中包含一堆cpp文件所造成的混乱。(每次都要记住哪个类链接到哪个其他类，以便手动提取那些cpp文件进行包含。) - Thomas An

这在C++编程中是一种事实。编译器需要编译你要使用的代码。你可以为项目创建子文件夹并组织你的代码。 - Collin

Answer 2

头文件通常不提供事物（函数、类）的实现，如果要使用它们，必须在某个地方实现它们。

当您包含自己的头文件时，您需要包含自己的源代码以提供实现。这很简单明了。

当您包含标准头文件（例如iostream）时，实现在您包含的库中（通过编译器/链接器选项隐式包含或显式包含）。

- mah

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有没有愿意解释一下为什么要给这个投票点个踩？我很乐意修正或删除，但是未经解释就点踩并不是很有帮助。 - mah

可能只是回答这个问题的其他人之一。 - RandyGaul

@mah，我也遇到了同样的问题，已经标记了这个问题。 - Moo-Juice

我没有点踩，但这并没有回答问题...“有没有办法像使用标准库一样使用自定义头文件？”（尽管它确实描述了一些正在发挥作用的基本机制）。 - Chad Barth

Answer 3

作为对Collin答案的扩展，您可以将“共享”代码卸载到共享库中，然后在其他项目中引用头文件和lib文件。在链接器阶段，lib文件将只起作用，因为所有那些烦人的.cpp文件已经被编译。

如果这只是一个自包含的项目，没有其他共性，那么您就必须接受您必须提供实现的事实 :)

- Moo-Juice

Answer 4

实际上，如果您有一个不错的构建过程，未更改的cpp文件将不会再次编译。它们只需要链接即可。如果您也不想这样做，您需要创建自己的库。这是可以做到的，只是需要更多的工作。

编辑：如果您想创建自己的库，此问题 可能会对您有所帮助。

因此，对于编辑后的问题的答案是：是的，您可以避免在项目中拥有所有这些cpp文件，但前提是您不想更改它们。在这种情况下，您只需创建一个静态或动态库，您只需要用于链接的符号即可。在这种情况下，您将创建另一个项目，将所有内容编译成这样的库。

- Sarien

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谢谢！这是一个开始。我会研究动态库。感谢指引的方向 :-) - Thomas An

Answer 5

首先，如果您使用像make这样的系统，它会识别到.cpp文件没有更改，因此编译器不必重建对象文件。

您还可以创建自己的静态/共享库。如何执行此操作取决于平台。如果您选择这种方法，则只需要头文件和库即可。

请在Google上搜索如何为您特定的平台构建库。

- Ed Heal

Answer 6

STL代码（如"iostream"）由模板构成，只有在创建模板实例时才会生成代码。

- Manuel del Castillo

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实际上，您可以使用显式模板实例化从静态或共享库中生成模板的代码。编译器可能仍然会为您创建的实例生成代码，但通常在链接时会消除它。在 C++11 中，您可以将模板声明为 extern，以防止编译器实例化已经存在于某个库中的模板。 - Captain Obvlious

我的回答在问题的背景下是正确的。显式实例化不是一个问题，主要是因为你必须“显式地”使用它。 - Manuel del Castillo

抱歉，您的回答应该是一条评论。它没有回答OP实际提出的问题 - 如何像使用C++标准库一样使用头文件。虽然您对模板代码生成的描述还可以，但它并没有提供或建议任何类型的解决方案。 - Captain Obvlious