C++编程思想部分精华提取

1、声明与定义：
首先，必须知道“声明”和“定义”之间的区别，因为这两个术语在全书中会被确切地使用。“声明”向计算机介绍名字，它说，“这个名字是什么意思”。而“定义”为这个名字分配
存储空间。无论涉及到变量时还是函数时含义都一样。无论在哪种情况下，编译器都在“定义”处分配存储空间。对于变量，编译器确定这个变量占多少存储单元，并在内存中产生存放它们的空间。对于函数，编译器产生代码，并为之分配存储空间。函数的存储空间中有一个由使用不带参数表或带地址操作符的函数名产生的指针。定义也可以是声明。如果该编译器还没有看到过名字A，程序员定义int A，则编译器马上为这个名字分配存储地址。声明常常使用于e x t e r n关键字。如果我们只是声明变量而不是定义它，则要求使用e x t e r n。对于函数声明， e x t e r n是可选的，不带函数体的函数名连同参数表或返回值，自动地作为一个声明。函数原型包括关于参数类型和返回值的全部信息。int f(float,char);是一个函数原型，因为它不仅介绍f这个函数的名字，而且告诉编译器这个函数有什么样的参数和返回值，使得编译器能对参数和返回值做适当的处理。C + +要求必须写出函数原型，因为它增加了一个重要的安全层。
extern int i;//声明
extern float f(float);//声明
float b;//声明+定义
float f(float a){//定义
return a+1.0;
}
int i;//定义
int h(int x){//声明+定义
return x+1;
}
main(){
b=1.0;
i=2;
f(b);
h(i);
}
在函数声明时，参数名可给出也可不给出。而在定义时，它们是必需的。这在C语言中确实如此，但在C + +中并不一定。
2、句柄类：
C + +中的存取控制允许将实现与接口部分分开，但实现的隐藏是不完全的。编译器必须知道一个对象的所有部分的声明，以便创建和管理它。我们可以想象一种只需声明一个对象的公共接口部分的编程语言，而将私有的实现部分隐藏起来。但C + +在编译期间要尽可能多地做静态类型检查。这意味着尽早捕获错误，也意味着程序具有更高的效率。然而这对私有的实现部分来说带来两个影响：一是即使程序员不能轻易地访问实现部分，但他可以看到它；二是造成一些不必要的重复编译。
可见的实现部分：
有些项目不可让最终用户看到其实现部分。例如可能在一个库的头文件中显示一些策略信息，但公司不想让这些信息被竞争对手获得。比如从事一个安全性很重要的系统(如加密算法)，我们不想在文件中暴露任何线索，以防有人破译我们的代码。或许我们把库放在了一个“有敌意”的环境中，在那里程序员会不顾一切地用指针和类型转换存取我们的私有成员。在所有这些情况下，就有必要把一个编译好的实际结构放在实现文件中，而不是让其暴露在头文件中。
减少重复编译：
在我们的编程环境中，当一个文件被修改，或它所依赖的文件包含的头文件被修改时，项目负责人需要重复编译这些文件。这意味着无论何时程序员修改了一个类，无论是修改公共的接口部分，还是私有的实现部分，他都得再次编译包含头文件的所有文件。对于一个大的项目而言，在开发初期这可能非常难以处理，因为实现部分可能需要经常改动；如果这个项目非常大，用于编译的时间过多就可能妨碍项目的完成。解决这个问题的技术有时叫句柄类（ handle classes）或叫“Cheshire Cat”[ 1 ]。有关实现的任何东西都消失了，只剩一个单一的指针“ s m i l e”。该指针指向一个结构，该结构的定义与其所有的成员函数的定义一样出现在实现文件中。这样，只要接口部分不改变，头文件就不需变
动。而实现部分可以按需要任意更动，完成后只要对实现文件进行重新编译，然后再连接到项目中。这里有个说明这一技术的简单例子。头文件中只包含公共的接口和一个简单的没有完全指定的类指针。这是所有客户程序员都能看到的。这行
struct cheshire;
是一个没有完全指定的类型说明或类声明（一个类的定义包含类的主体）。它告诉编译器，cheshire 是一个结构的名字，但没有提供有关该结构的任何东西。这对产生一个指向结构的指针来说已经足够了。但我们在提供一个结构的主体部分之前不能创建一个对象。在这种技术里，包含具体实现的结构主体被隐藏在实现文件中。
#ifndef HANDLE_H
#define HANDLE_H
class handle{
struct cheshire;
cheshire *smile;
public:
void initialize();
void cleanup();
int read();
void change(int);
};
#endif
这是所有客户程序员都能看到的。这行
struct cheshire;
是一个没有完全指定的类型说明或类声明（一个类的定义包含类的主体）。它告诉编译器，cheshire 是一个结构的名字，但没有提供有关该结构的任何东西。这对产生一个指向结构的指针来说已经足够了。但我们在提供一个结构的主体部分之前不能创建一个对象。在这种技术里，包含具体实现的结构主体被隐藏在实现文件中。
#include "handle.h"
struct handle::cheshire{
int i;
};
void handle::initialize(){
smile=(cheshire *)malloc(sizeof(cheshire));
assert(smile);
smile->i=0;
}
void handle::cheanup(){
free(smile);
}
int handle::read(){
return smile->i;
}
void handle::change(int x){
smile->i=x;
}
cheshire 是一个嵌套结构，所以它必须用范围分解符定义
struct handle::cheshire {
在h a n d l e : : i n i t i a l i z e ( )中，为cheshire struct分配存储空间[ 1 ]，在h a n d l e : : c l e a n u p ( )中这些空间被释放。这些内存被用来代替类的所有私有部分。当编译H A N D L E . C P P时，这个结构的定义被隐藏在目标文件中，没有人能看到它。如果改变了c h e s h i r e的组成，唯一要重新编译的是H A N D L E . C P P，因为头文件并没有改动。句柄（h a n d l e）的使用就像任何类的使用一样，包含头文件、创建对象、发送信息。
#include "handle.h"
main(){
handle u;
u.initialize();
u.read();
u.change(2);
}
客户程序员唯一能存取的就是公共的接口部分，因此，只是修改了在实现中的部分，这些文件就不须重新编译。虽然这并不是完美的信息隐藏，但毕竟是一大进步
作者：fengzhishang2019

补充：软件开发 , C++ ,