c++ - 如何正确构建 OOP 和多文件项目？

Question

作为一名初级程序员，刚刚学习 OOP 的基础知识，我在练习程序的基本包含结构方面遇到了许多问题。我一直在使用各种书面和在线资源自学编程。但是，这是我的问题(嗯，其中之一......):

一方面，我理解抽象、封装和类之间低耦合度的重要性，但另一方面，我一直在努力构建我的程序并以一种允许不同的方式设计我的类。不同文件中的类以相互了解。

当然，这是我的一个主要问题，它导致了草率的、骇人听闻的代码，只有在我将每个基本的主要 OOP 抛出窗口并开始用全局变量填充我的代码，所有内容的前向声明之后，它才能以我想要的方式工作无处不在，并让类(class)成员公开。

简单地说:我的编程一团糟...... C++ 是我的第一种编程语言，即使我尽力以面向对象的方式设计/编写，我最终还是得到了一堆丑陋的文件，#包括几乎所有的东西每个文件，以及很少工作的过程和 OOP 意大利面条式代码的奇怪组合!

我自称是一个编程新手，我承认学习如何构建程序需要时间，但我快没脑子了!我知道我的问题源于我知道一个 的事实。一点点关于面向对象。我知道我想编写处理单个任务的独立类。但同时，我不明白如何正确地提醒每个类程序其他部分的存在。这有点像知道应该吃什么样的食物但不知道如何使用 fork ......

简而言之，这就是我的问题。并进一步跟进我提出的一些更具体的问题:

在 C++ 多文件项目中，将 main() 函数放在自己的类中是否正常/需要？或者将 main() 留在全局范围内是标准的事情吗？

在我以前用 C++ 编写的过程程序中，在 main.cpp 文件的顶部，在全局范围内有一个常量变量或 #defines 并不少见。例如，可能会在程序开始时定义屏幕尺寸或其他有用信息。在 OOP 中会发生什么？是否要完全避免这种做法？或者我是否制作了一个 MAIN.H 文件并将其 #include 到项目中的每个其他标题中？我不知道该怎么办...

在编写我的第一个中型实践 OOP 程序时，当我开始尝试编写 StateMachine 类时，我的工作戛然而止。我的意图是让 StateMachine 类包含程序将使用的所有可能的屏幕状态。然而，出现了一个问题，即我的 StateMachine 类似乎不知道我的其他一些 State 类，即使它们都被#included。我以前见过有人做类的前向声明，有必要吗？我应该到处乱发类的前向声明还是代码有异味？

最后，#include 和前向声明命令的顺序重要吗？

我知道这可能是一个非常基本的问题，但在我从单文件程序 C++ 初学者程序过渡到多文件 OOP 编程的过程中，这让我非常困难。是否有一些通用的经验法则来构建您的程序，以便一切正常？我一直在使用包含守卫，所以有什么理由不能只#include 每个源文件中的每个头文件？我应该在每个类的每个头文件中都有一个 #included 的 common.h 文件吗？

我非常感谢社区可以给我的任何帮助/建议。我知道这是一个简单但重要的障碍，在我开始发展我的 OOP 技能之前，我需要通过。我一直试图在我的大脑中深入了解将类彼此分开的重要性，以至于我不确定如何真正设置我的类/文件以允许它们真正相互交互!非常感谢你的帮忙!

Answer 1

您不能将 OOP 视为带有类的普通函数式编程。这是一种错误的方法，它会误导您。

设计应用程序的架构非常重要，有很多关于它的书。应用程序的结构设计得越好，编码就越容易，并且出现的错误就越少。学习一些建模语言的基础知识是一个很好的建议，以便您更轻松地绘制和理解内容。 UML 是它的绝佳选择。

有两种设计大东西的方法。你可以下降，这意味着你从一个高抽象层次开始，然后下降，缩小你的问题。或者你可以上升，从实现容易做的小事情开始，然后上升，将你的小模块连接到一个应用程序中。

你可以很容易地在网上找到很多关于它的信息。简而言之。现在，针对您的具体问题。

将 main 保留在全局范围内。就个人而言，我什至把它放在一个单独的 main.cpp 中。文件以保持清洁，但您把它放在哪里并不重要。

尽量避免使用全局变量。如果你需要常量，定义它们就可以了。是的，您在单个头文件中使用所有定义的方法效果很好。但是，您可能希望按含义将它们分开，而不是将具有 10000 个定义的文件包含到只需要其中一个定义的 .cpp 中。

如果您需要在声明之前使用一个类，则必须向前声明它，否则编译器将不知道它的存在。

包含的顺序很重要，因为每个 #include基本上是复制相应文件的文本。所以如果你 #include您的 class.h在您的 class.cpp ，标题的文本将被预处理器复制粘贴到源文件中。只要在第一次使用之前先声明内容，前向声明的顺序并不重要。