事実は、C ++では、これはCヘッダー/ソース構成よりもやや複雑です。
コンパイラは何を見ますか？
コンパイラーは、ヘッダーが適切に組み込まれた1つの大きなソース（.cpp）ファイルを参照します。ソースファイルは、オブジェクトファイルにコンパイルされるコンパイル単位です。
では、なぜヘッダーが必要なのでしょうか。
あるコンパイルユニットが別のコンパイルユニットの実装に関する情報を必要とする可能性があるためです。したがって、たとえば、関数の実装を1つのソースに記述し、この関数の宣言を、それを使用する必要がある別のソースに書き込むことができます。
この場合、同じ情報のコピーが2つあります。どちらが悪だ...
解決策は、いくつかの詳細を共有することです。実装はソース内に留まる必要がありますが、関数などの共有シンボルの宣言、または構造体、クラス、列挙型などの定義を共有する必要があります。
ヘッダーは、これらの共有詳細を配置するために使用されます。
複数のソース間で共有する必要があるものの宣言をヘッダーに移動します
これ以上何もない？
C ++では、共有する必要があるため、ヘッダーに入れることができる他のものがいくつかあります。
- インラインコード
- テンプレート
- 定数（通常はスイッチ内で使用したいもの...）
共有する実装を含め、共有する必要のあるすべてのものをヘッダーに移動する
次に、ヘッダー内にソースがある可能性があることを意味しますか？
はい。実際、「ヘッダー」内に存在する可能性のあるさまざまなものがあります（つまり、ソース間で共有されます）。
- フォワード宣言
- 関数/構造体/クラス/テンプレートの宣言/定義
- インラインおよびテンプレートコードの実装
複雑になり、場合によっては（シンボル間の循環依存関係）、1つのヘッダーに保持することが不可能になります。
ヘッダーは3つの部分に分割できます
これは、極端な場合、次のことを意味します。
- 前方宣言ヘッダー
- 宣言/定義ヘッダー
- 実装ヘッダー
- 実装ソース
テンプレート化されたMyObjectがあるとしましょう。次のことができます。
// - - - - MyObject_forward.hpp - - - -
// This header is included by the code which need to know MyObject
// does exist, but nothing more.
template<typename T>
class MyObject ;
。
// - - - - MyObject_declaration.hpp - - - -
// This header is included by the code which need to know how
// MyObject is defined, but nothing more.
#include <MyObject_forward.hpp>
template<typename T>
class MyObject
{
public :
MyObject() ;
// Etc.
} ;
void doSomething() ;
。
// - - - - MyObject_implementation.hpp - - - -
// This header is included by the code which need to see
// the implementation of the methods/functions of MyObject,
// but nothing more.
#include <MyObject_declaration.hpp>
template<typename T>
MyObject<T>::MyObject()
{
doSomething() ;
}
// etc.
。
// - - - - MyObject_source.cpp - - - -
// This source will have implementation that does not need to
// be shared, which, for templated code, usually means nothing...
#include <MyObject_implementation.hpp>
void doSomething()
{
// etc.
} ;
// etc.
うわー！
「実生活」では、通常はそれほど複雑ではありません。ほとんどのコードは、単純なヘッダー/ソース構成のみを持ち、ソースにいくつかのインラインコードがあります。
しかし、他の場合（お互いを知っているテンプレート化されたオブジェクト）では、オブジェクトごとに個別の宣言と実装ヘッダーを用意する必要がありました。
ヘッダーを個別のヘッダーに分割するもう1つの理由は、コンパイルを高速化し、構文解析するシンボルの数を必要最小限に制限し、インラインメソッドの実装が変更されたときに前方宣言のみに関心があるソースの不必要な再コンパイルを回避することです。
結論
コードの編成は、可能な限り単純化し、モジュール化する必要があります。ソースファイルにはできるだけ多く入れてください。共有する必要があるものだけをヘッダーで公開します。
しかし、テンプレート化されたオブジェクト間に循環依存がある日、コード構成がプレーンなヘッダー/ソース構成よりもいくぶん「興味深い」ものになっても驚かないでください...
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