c++ - 有人可以帮助阐明头文件的工作原理吗？

Question

我已经使用 C++ 工作了好几个星期了，但是头文件(或者我想是链接器？)背后的机制让我很困惑。我已经养成了创建“main.h”来对我的其他头文件进行分组并保持 main.cpp 整洁的习惯，但有时这些头文件会提示无法找到不同的头文件(即使它已声明在“main.h”)。我可能没有很好地解释它，所以这是我正在尝试做的事情的删节版本:

//main.cpp

#include "main.h"
int main() {
    return 0;
}

-

//main.h

#include "player.h"
#include "health.h"
#include "custvector.h"

-

//player.h

#include "main.h"
class Player {
    private:
        Vector playerPos;
    public:
        Health playerHealth;
};

-

//custvector.h

struct Vector {
   int X;
   int Y;
   int Z;
};

-

//health.h
class Health {
    private:
        int curHealth;
        int maxHealth;
    public:
        int getHealth() const;
        void setHealth(int inH);
        void modHealth(int inHM);
};

我不会包括 health.cpp 因为它有点长(但确实有效)，它确实有 #include "health.h" .

无论如何，编译器 (Code::Blocks) 提示“player.h”找不到类型“Health”或“Vector”。我想如果我使用 #include "main.h"进入“player.h”，它将能够找到 Health 的定义和 Vector感觉它们包含在“main.h”中。我认为他们会通过某种方式挖隧道(player.h -> main.h -> health.h)。但这并不太奏效。是否有某种图表或视频可以阐明应如何设置？ Google 没有太大帮助(我的书也没有)。

Answer 1

将头文件视为“自动复制和粘贴”的最佳方式。

考虑它的一个好方法(虽然不是实际实现的方式)是当您编译 C 文件或 C++ 文件时，预处理器首先运行。每次遇到#include 语句时，它实际上都会粘贴该文件的内容，而不是#include 语句。这样做直到没有更多的包含。最终缓冲区被传递给编译器。

这引入了几个复杂性:

首先，如果 A.H 包含 B.H 而 B.H 包含 A.h，那么您就有问题了。因为每次你想粘贴 A 时，你都需要 B 并且它内部会有 A !那是一个递归。为此，头文件使用#ifndef，以确保同一部分不会被多次读取。这很可能发生在您的代码中。

其次，您的 C 编译器会在所有头文件都已“扁平化”后读取该文件，因此在推理在什么之前声明什么时，您需要考虑这一点。