C++. Сборник рецептов

Рассмотрим, что случится, если с помощью #include включить заголовочный файл для А, или, что более реально, заголовочный файл для полудюжины или более классов, присутствующих в реальном заголовочном файле. Тогда файл реализации (myheader.cpp) будет включать заголовочный файл myheader.h, так как он содержит все объявления. До сих пор все было хорошо. Но если вы измените один из заголовочных файлов, включаемых в myheader.h (или один из заголовочных файлов, включаемых одним из этих файлов), то потребуется перекомпилировать все файлы реализации, включающие myheader.h.

Создайте предварительное объявление класса, и эти зависимости компиляции исчезнут. Использование предварительного объявления просто создает имя, на которое можно ссылаться далее в заголовочном файле. Компоновщик должен будет сам найти в файлах реализаций подходящее определение.

К несчастью, использовать предварительное объявление можно не всегда. Класс В в примере 2.4 использует только указатели или ссылки на A, так что ему достаточно только предварительного объявления. Однако если бы в определении класса В я использовал функцию-член (метод) или переменную А или если бы создавал объект типа А, а не только указатель или ссылку на него, то предварительного объявления окажется недостаточно. Причиной этого является то, что файлы, включающие myheader.h, должны знать размер В, и если A является членом В, то компилятор, чтобы определить размер В, должен знать размер А. Указатель или ссылка на что-либо всегда имеют один и тот же размер, так что в случае использования указателей или ссылок подробности об А компилятор не интересуют, и, следовательно, заголовочный файл не требуется

Неудивительно, что если включить в myheader.h какое-либо определение, использующее членов A, то потребуется включить через #include заголовок для А. Это требуется для того, чтобы компилятор мог проверить сигнатуру используемой функции-члена А или тип переменной-члена А. Вот иллюстрация кода, требующего #include.

#include "a.h"

class B {

public:

 void f(const A& a) {

  foo_ = a.getVal(); // требуется знать, допустимо ли a.getVal

 }

}

// ...

В общем случае используйте предварительное объявление тогда, когда это позволяет снизить количество #include, что отражается на времени компиляции.

2.4. Предотвращение конфликта имен с помощью пространств имен

Проблема

В несвязанных между собой модулях обнаружены конфликтующие имена или требуется заранее избежать возможности таких конфликтов, создав логические группы кода.

Решение

Для структурирования кода используйте пространства имен. С помощью пространств имен можно объединять большие группы кода, находящиеся в разных файлах, в единое пространство имен. Для разбиения больших модулей на подмодули можно использовать вложенные пространства имен, и потребители вашего модуля смогут выборочно открывать элементы вашего пространства имен, которые им требуются. Пример 2.5 показывает несколько способов использования пространства имен.

Пример 2.5. Использование пространств имен

// Devices.h

#ifndef DEVICES_H__

#define DEVICES_H__

#include

#include

namespace hardware {

 class Device {

 public:

  Device(): uptime_(0), status_("unknown") {}

  unsigned long getUptime() const;

  std::string getStatus() const;

  void reset();

 private:

  unsigned long uptime_;

  std::string status_;

 };

 class DeviceMgr {

 public:

  void getDeviceIds(std::list& ids) const;

  Device getDevice(const std::string& id) const;

  // Other stuff...

 };

}

#endif // DEVICES_H__

// Devices.cpp

#include "Devices.h"

#include

#include

namespace hardware {

 using std::string;

 using std::list;

 unsigned long Device::getUptime() const {

  return(uptime__);

 }

 string Device::getStatus() const {

  return(status_);

 }

 void DeviceMgr::getDeviceIds(list& ids) const {}

 Device DeviceMgr::getDevice(const string& id) const {

  Device d;

  return(d);

 }

}

// DeviceWidget.h

#ifndef DEVICEWIDGET_H__ #define DEVICEWIDGET_H__

#include "Devices.h"

namespace ui {