將文件間的編譯依存關(guān)系降至最低

新手寫C++的時(shí)候，可能會(huì)喜歡把所有函數(shù)放在一個(gè)文件下，顯得功能又大又全，又或者是在寫類的時(shí)候弄很多成員函數(shù)，其實(shí)這樣對于經(jīng)常修改的代碼來說不好?，F(xiàn)在給出單文件編譯和多文件編譯的例子，分別進(jìn)行對比。

單文件：

多文件：

如果采用單文件，fun1 和 fun2 即使毫無關(guān)系也被聚合在一起了，因?yàn)橐坏?fun1 修改，整個(gè) xx.h 都要重新編譯，即使 fun2 沒有修改也和 fun1 毫無關(guān)系。在大型項(xiàng)目下，會(huì)產(chǎn)生冗余的編譯時(shí)間，浪費(fèi)時(shí)間。如果采取多文件，fun1 修改只需要重新編譯 f1.c 就可以了，關(guān)于 fun2 的內(nèi)容無需修改。所以對于經(jīng)常重新編譯的 main.cpp 來說，不放入函數(shù)是非常有必要的。

但是采取多文件系統(tǒng)也會(huì)有一些新手難以解決的問題

這里無法編譯通過，因?yàn)?a 的類型A是什么，編譯器不知道。所以必須包括 A.h 這個(gè)頭文件，這就將B.h 和 A.h 強(qiáng)行綁定了，因?yàn)?B 在創(chuàng)建的時(shí)候編譯器必須知道類型 B 所占空間，那么就必須得到 A 的定義式才可以。如果所有文件都是這樣相互聯(lián)結(jié)，那么許多項(xiàng)目可能為了使用一個(gè)很小的功能就要包含非常多的頭文件，而且編譯還要帶上.c文件。這就是巨大的災(zāi)難。

有一個(gè)很好的辦法就是用指針代替對象

這樣就不需要知道 A 到底多大，只需要引入一個(gè) A.h 頭文件就可以編譯通過，當(dāng)然如果你需要使用 A 的功能那么還是需要編譯的時(shí)候帶上 A.c 文件進(jìn)行編譯。但是如果我們只進(jìn)行關(guān)于 val 的操作而不進(jìn)行關(guān)于 A 的操作，哪怕編譯的時(shí)候不加 A.c 文件也無關(guān)緊要，而且這樣做更加節(jié)省空間。假如用的不是指針而是對象，我們在B中是要包含A的，一般來說開銷肯定大于一個(gè)指針的開銷（8 Bytes）。這種方法叫做 handles classes。在之前的章節(jié)有所介紹。

還有一種辦法叫做 interface classes。就是采用一個(gè)抽象類（java的說法）創(chuàng)建接口，不具體實(shí)現(xiàn)

這樣的 person 無法使用其 object，只能使用 reference。這種好處就是使得接口和實(shí)現(xiàn)分離，降低了編譯的耦合度。person 可以派生出多了類，這些類需要重載 op 函數(shù)。如果 op 函數(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)修改了，person.c 文件是不需要重新編譯的，除非 person 的接口都改變了。

采用 handles classes 和 interface classes 也會(huì)有缺陷，在 handles classes 上成員函數(shù)需要通過 implementation pointer獲取對象數(shù)據(jù)，這就造成了一次多的間接訪問，還要進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存?？赡軙?huì)出現(xiàn)分配失敗的錯(cuò)誤，即使分配成功也要承受額外開銷。如果采取 interface classes，每一個(gè) 派生類需要為 interface class 在原本的內(nèi)存開銷上增加一個(gè) vptr （virtual table pointer），如果有其他 virtual 函數(shù)還要多增加其他的虛函數(shù)指針。造成內(nèi)存開銷變大。(條款 7 有所介紹）

總結(jié)：

• 支持編譯依存性最小的構(gòu)想是，依托于聲明式，不依托于定義式，兩個(gè)手段是 handles classes 和 interface classes。

• 頭文件中應(yīng)該完全僅有聲明式