header 或 .cpp 中类变量的 C++ 声明？

Question

到目前为止，我一直按以下方式使用类:

GameEngine.h声明类如下

class GameEngine {
public:
    // Declaration of constructor and public methods

private:
    InputManager inputManager;
    int a, b, c;

    // Declaration of private methods
};

我的 GameEngine.cpp 文件然后只实现这些方法

#include "____.h"    
GameEngine::GameEngine() {

}

void GameEngine::run() {
    // stuff
}

但是，我最近读到变量声明不应该在头文件中。在上面的示例中，这将是一个 inputManager 和 a、b、c。

现在，我一直在寻找放置变量声明的位置，我找到的最接近的答案是:Variable declaration in a header file

但是，我不确定在这里使用 extern 是否有意义；我只是声明私有(private)变量，这些变量只会在类本身的实例中使用。我在头文件中的变量声明是否正常？还是我应该把它们放在别处？如果我应该将它们放在 cpp 文件中，它们是否直接放在 #include 下？

Answer 1

不要将类型的成员与变量混淆。类/结构定义只是描述什么构成了类型，而没有实际声明任何变量的存在，任何要在内存上构造的东西，任何可寻址。

在传统意义上，现代类设计实践建议您假装它们是“黑盒子”:东西进去，它们可以执行某些任务，也许会输出一些其他信息。我们一直使用类方法来执行此操作，在 .h/.hpp/.hxx 文件中简要描述它们的签名，并将实现细节隐藏在 .cpp/.cc/.cxx 文件中。

虽然相同的理念可以应用于成员，但 C++ 的当前状态、翻译单元如何单独编译使得这种方式更难实现。这里肯定没有什么“开箱即用”的东西可以帮助你。基本的根本问题是，对于几乎所有要使用您的类的东西，它都需要知道以字节为单位的大小，这是受成员字段和声明顺序限制的。即使它们是私有(private)的并且类型范围之外的任何东西都不能操纵它们，它们仍然需要简要地知道它们是什么。

如果您真的想向外人隐藏此信息，某些习惯用法(例如 PImpl 和内联 PImpl)可以提供帮助。但我建议您不要这样做，除非您确实:

1. 编写具有半稳定 ABI 的库，即使您进行了大量更改。
2. 需要隐藏不可移植的、特定于平台的代码。
3. 由于大量包含，需要减少预处理器时间。
4. 需要减少受此信息公开直接影响的编译时间。

指南实际上是在谈论永远不要在 header 中声明全局变量。任何利用您的 header 的翻译单元，即使是间接的，最终也会根据 header 说明声明其自己的全局变量。单独检查时一切都会编译得很好，但链接器会提示你对同一事物有多个定义(这在 C++ 中是一个很大的禁忌)

如果您需要保留内存/构造某些东西并将其绑定(bind)到变量的名称，请始终尝试在源文件中实现这一点。