c++的程序的文件结构
因項目需要，需要對C++的程序的文件結(jié)構(gòu)有所掌握：因此在網(wǎng)上找了下面的文章供學(xué)習(xí)和參考。希望對剛?cè)腴T的C++朋友能提供一些幫助。
轉(zhuǎn)載:http://www.d2school.com/
程序是由什么組成的? 學(xué)習(xí)到今天,我們至少有兩個答案:
第1,程序由代碼語句組成。正是一行行的代碼，組成了一個完整的程序。
第2，程序由函數(shù)組成。一個個函數(shù)之間的互相調(diào)用，最終構(gòu)建出一個完整的程序。
今天我們又有一個新的回答：“程序由文件組成”。
程序為什么需要使用多個文件？
一個小的程序，可以只寫一個源文件,但程序稍微一大,就需要將其中不同的邏輯實現(xiàn)放到不同的源文件.對于需要多人一起開發(fā)的軟件,自然更需要多個源文件。
?
14.1 源文件和頭文件
和別的一些語言不同，C，C++的代碼文件有“頭文件”和“代碼文件”之分。二者合起來我們稱為單元(Unit)文件。
擴(kuò)展名為 .c 或 .cpp 的文件，主要用以實現(xiàn)程序的各種功能，我們稱為代碼文件。
擴(kuò)展名為 .h 的文件，稱為頭文件。在頭文件里主要寫一些函數(shù)、數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)類型的定義）、等的聲明，這樣可以在多個.c或.cpp文件內(nèi)共享這些函數(shù)、數(shù)據(jù)。第12章我們提過到頭文件的功能。說它可以起到函數(shù)“名片夾”的作用。
大都數(shù)時候，源文件和頭文件是對應(yīng)出現(xiàn)的，比如有一個 A.cpp 的源文件，就會有一個 A.h 的頭文件。這種情況在我們寫應(yīng)用程序時，更是常見。所以C++ Builder對此進(jìn)行了強(qiáng)化。比如，它支持在同名源文件和頭文件之間通過熱鍵來回切換。在CB6.0里，編輯器打開對應(yīng)的源文件和頭文件時，將顯示為同一頁下的兩個子頁。
我們來實際動手看看源文件與頭文件在CB里的對應(yīng)關(guān)系?！?/p>
運行 C++ Builder 6或5。
這一次我們需要一個空白的Windows工程。很有可能，在你打開CB時，它就自動為你打開了一個工程。為了不出錯，我們還是親自建一個。CB6請使用主菜單：File | New | Application；而CB5則使用：File | New Application 新建一個Windows 空白工程。 如果在這過程中CB出現(xiàn)是否存盤的詢問，請回答不存盤?！?/p>
找到“代碼窗口”。如果你看到的是一個叫"Form1"的表單，請按F12,“代碼窗口”將跑到前面。它的標(biāo)題應(yīng)該是默認(rèn)的"Unit1.cpp"。正是當(dāng)前代碼文件的文件名。如下圖：
對于CB6，還可以看到在該窗口的底部有這樣一個分頁：
源文件：Unit1.cpp 和頭文件：Unit1.h 并列著，我們可以方便地選擇。至于 "Diagram"，稱為“圖解”。這是一個給這個源文件加配套注解，及表單上各控件的依賴關(guān)系的地方。如果是一個開發(fā)小組在進(jìn)行共同開發(fā)，嚴(yán)格地要求每個成員為每個單元文件寫上“Diagram”，可以更好地實現(xiàn)程序員之間的溝通。
CB5沒有這些，不過下面的熱鍵操作兩個版本均一樣的，要求大家記住。
按 Ctrl + F6 可以在源文件和頭文件之間來回切換。請大家試試。這個簡單的操作將在我們今后的編程過程中高頻率地使用。
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14.2 如何創(chuàng)建多個單元文件
前面我們在“Windows應(yīng)用程序工程”中看到了頭文件與源文件的匹配關(guān)系，在“控制臺”的工程中，也同樣存在。不過由于控制臺經(jīng)常只用來寫一些小小的程序，所以往往只需一個源文件即可。由于只有一個源文件，所以也就不存在函數(shù)、數(shù)據(jù)在多個文件之間“共享”的需要，因此邊頭文件也就可以不提供。
那么，是不是只有在程序很大，或者只有在有很多人同時開發(fā)一個軟件時，才需要多個源文件呢？
這就好像你家里只有兩本書：《紅樓夢》和《格林童話》，是把它們放在同一個抽屜里呢？還是分開放到兩個抽屜里？我覺得后者是比較好的選擇。因為我們常常希望家里看《格林童話》的人，最好不要去看《紅樓夢》。
程序也一樣，最好把不同的邏輯實現(xiàn)，放到不同的源文件中。
下面我們做一個實例。例子的代碼我們都已經(jīng)學(xué)過。目標(biāo)是實現(xiàn)一個可以求統(tǒng)計值和平均值的程序。
根據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的情況，我把這個工程中的代碼分為三個源代碼：
其一：主程序。就是main()函數(shù)所在的代碼。這個源文件實現(xiàn)總的流程。我將該文件取為 main.cpp。
其二：計算總和及計算平均值的代碼。這個源文件負(fù)責(zé)用戶計算過程，也包括每個過程所需輸入輸出。該文件將被存盤為mainfunc.cpp。 意為主要功能。
其三： assifunc.cpp。表示輔助功能函數(shù)所在代碼。它只提供一個函數(shù)：將用戶輸入的大寫或小寫的字母'Y'或'N' 確保轉(zhuǎn)換為大寫。這個函數(shù)將main()主函數(shù)內(nèi),判斷用戶是否繼續(xù)時用到。
新CB新建一個控制臺程序（如果你還開著上個程序，先選File | Close All關(guān)閉它）。CB會自動生成第一個文件，不過現(xiàn)在的名字為“Unit1.cpp"。
接下來是一項新工作，我們來添加兩人新的單元文件，即上面說的“其二”和“其三”。
CB6 ：File | New | Unit；CB5：File | New Unit。
請進(jìn)行兩次以上操作，CB將為我們生成新的兩個單元文件：Unit2.cpp和Unit3.cpp。大家可以再試試 Ctrl + F6。(注意，第一個單元文件：Unit1.cpp 沒有配套的.h文件，所以不要在該文件里嘗試Ctrl + F6)。
然后選擇File | Save All。全部存盤，最好不要存在CB默認(rèn)的目錄下。記得按以下關(guān)系重命名：
Unit1.cpp 存盤為 main.cpp；
Unit2.cpp 存盤為 mainfunc.cpp；
Unit3.cpp 存盤為 assifunc.cpp；
至于總的工程，隨你便，我圖方便，還是叫:Project1.bpr。
(現(xiàn)在我們第一次在一個工程中用到多個源文件。所以你得學(xué)會如何快速打開一個工程中某個源文件——當(dāng)然，現(xiàn)在這三個文件都已經(jīng)打開著，不過假設(shè)你有點事關(guān)閉CB，我們不希望下回打開這個工程時，你“找”不到第2和第3個文件了——請點擊CB工具欄上的這個圖標(biāo)：，將出現(xiàn)源文件列表對話框，如左圖)
接下來講在這三個文件中，我們分別寫些什么？大多數(shù)代碼我們都已經(jīng)在前面學(xué)過，所以我對代碼的功能不作太多的解釋。我們的重點是：三個源文件之間的代碼如何實現(xiàn)“溝通”。
第一個文件：main.cpp 用來實現(xiàn)程序的主流程。
在 main.cpp 中的main()函數(shù)內(nèi)，我們加入代碼。
#include <iostream.h>
... ...
int main(int argc, char* argv[])
{
?? char ch;
?? int count; //求總和或平均值時，需要輸入的成績個數(shù)
?? do
?? {
????? cout << "1)求總和" << endl;
????? cout << "2)求平均" << endl;
????
????? cout << "請選擇(1 或 2)";
????? cin >> ch;
?????
????? //輸入有誤，重輸：
????? if(ch != '1' && ch != '2')
????? {
???????? cout << "輸入有誤，請重新輸入!" << endl;
???????? continue;
????? }
?????
????? cout << "請輸入個數(shù):";
????? cin >> count;
?????
????? //根據(jù)用戶的選擇，調(diào)用不同函數(shù)：
????? switch(ch)
????? {
???????? case '1' :
??????????? CalcTotal(count); //需要調(diào)用的函數(shù)之一
??????????? break;
???????? case '2' :
??????????? CalcAverage(count); //需要調(diào)用的函數(shù)之一
??????????? break;
????? }
????????
????? //是否繼續(xù)：
????? cout << "是否繼續(xù)？(y/n)";
????? cin >> ch;
?????
????? //確保轉(zhuǎn)換為大寫：
????? ch = ToUpper(ch); //需要調(diào)用的函數(shù)之一
?? }
?? while(ch == 'Y');
??
?? return 0;
}
代碼中，紅色部分的注釋表明，主函數(shù)main()需要調(diào)用到三個自定義函數(shù)。但現(xiàn)在我們一個也沒有定義。和往常把所有的函數(shù)定義在同一個代碼文件中不同，今天我們需要把它們分開到不同的代碼文件。
第二個文件：mainfunc.cpp 存放和計算有關(guān)的兩個過程(函數(shù))。
先看：CalcTotal()和CalcAverage()。這兩個函數(shù)我們將在mainfunc.cpp文件內(nèi)定義。你可能又忘了“定義”這個術(shù)語？呵，就是“實現(xiàn)”，更白點，就是在mainfunc.cpp文件內(nèi)“寫”這兩個函數(shù)。
下面是mainfunc.cpp的內(nèi)容。在我們輸入以下代碼時，mainfunc.cpp已經(jīng)有了一些必要的內(nèi)容，下面的代碼，除了“#include ..”一行在文件最首外，其它均在原有內(nèi)容之后添加。
#include <iostream.h> //在文件最首行
... ...
//---------------------------------------------------------------------------
//求總和的過程
//參數(shù)：n 用戶需要輸入的個數(shù)
void CalcTotal(int n)
{
?? int num;
?? int sum = 0;
??
?? for(int i=0;i<n;i++)
?? {
????? cout << "請輸入第" << i+1 <<"個整數(shù)：";
????? cin >> num;
?????
????? sum += num;
?? }
??
?? cout << "總和為：" << sum << endl;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//求平均值的過程
//參數(shù)：n 用戶需要輸入的個數(shù)
void CalcAverage(int n)
{
?? int num;
?? int sum = 0;
?? float ave;
?? for(int i=0;i<n;i++)
?? {
????? cout << "請輸入第" << i+1 <<"個整數(shù)：";
????? cin >> num;
??
????? sum += num;
?? }
?? //注意不要除0出錯：
?? if( n >=0 )
?? {
????? ave = (float)sum / n;
????? cout << "平均值：" << ave << endl;
?? }
?? else
?? {
????? cout << "個數(shù)為0，不能求平均。" << endl;
?? }
}
//---------------------------------------------------------------------------
第三個文件：assifunc.cpp 用以存放輔助作用的函數(shù)，現(xiàn)在只有一個。
現(xiàn)在還差一個函數(shù)：ToUpper()。這個函數(shù)用來將用戶輸入的某個小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫。當(dāng)然，如果用戶輸入的不是小寫字母，那就不用轉(zhuǎn)換。和上面的兩個函數(shù)不同，它需要返回值。
我們把ToUpper()函數(shù)單獨放在assifunc.cpp里。同樣，下面的代碼加在該文件中原有的代碼之后。不過本文件不需要include <iostream.h> ，因為沒有用到 cin,cout等。
//小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫
//參數(shù)： c 待轉(zhuǎn)換的字符
//返回值： 轉(zhuǎn)換后的字符，如果原字符不是小寫字母，則為原字符
char ToUpper(char c)
{
?? int ca = 'A' - 'a'; //大寫字母和小寫字母之間差距多少？
?? if(c >= 'a' && c <= 'z')
????? c += ca;
?? return c;
}
至此，所有自定義函數(shù)都已完成定義（實現(xiàn)），而三個文件的主要內(nèi)容也以確定。讓我們看看示意圖：
main.cpp中的main()函數(shù)調(diào)用了三個函數(shù)?；貞浳覀儗W(xué)習(xí)過的“如何調(diào)用函數(shù)”的知識，當(dāng)前代碼在調(diào)用一個函數(shù)時，必須能“看到”這個函數(shù)。盡管CalcTotal()、CalcAverage()、ToUpper()三個函數(shù)所在文件都在同一工程里，但是在main.cpp里的代碼，還是看不到它們。想一想我們以前說的“請修理工”的比喻?，F(xiàn)在情況是：在你所住的小區(qū)，甚至就是同一樓道里，就有一個電視修理工，但可惜你們互不認(rèn)識，所以當(dāng)你電視壞了，想“調(diào)用”一個修理工時，你還是找不到修理工。哎！要是有它的名片就好了。
讓我們試試看，按Ctrl + F9，編輯該工程。出錯！
正好是三個錯。分別告訴我們調(diào)用了三個沒有定義的函數(shù)（Call to undefined function ...）。
(如果你出現(xiàn)的是一堆錯，那有可能是你沒有在前兩個文件內(nèi)最首行寫：
“#include <iostream.h>”
或者是你有些代碼輸入有誤。)
如何消除這三個錯？兩種方法。
第一種方法就是以前我們在講“如何調(diào)用函數(shù)”的時候所說的，直接在調(diào)用直接聲明要調(diào)用的函數(shù)。這里寫出代碼，算做是一次復(fù)習(xí)，然后我們將講該方法不好之處。
在 main.cpp 的 main()函數(shù)之前加入如下三行函數(shù)聲明：
void CalcTotal(int n);
void CalcAverage(int n);
char ToUpper(char c);
int main(int argc, char* argv[])
{
?? ... ...
}
(上例中,盡管你可以將三行函數(shù)聲明寫在 main()函數(shù)體內(nèi),但不建議這樣做)。
如果你一切輸入正確的話，現(xiàn)在按Ctrl + F9 或 F9將可以完成編譯或運行。
對于現(xiàn)在這個工程，這種方法確實也不能指責(zé)它有何不利之處。問題在于，如果我們還有其它文件中代碼需要調(diào)用到這三個函數(shù)，我們就不得不在其它文件中也一一寫上這三行聲明。所以另一種方法是：把源文件中需要對外“共享”的函數(shù)聲明統(tǒng)一寫到某個頭文件，然后凡是需要用到的其它文件，直接使用“#include"語句來包含該頭文件，從而獲得這些函數(shù)聲明。
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14.3 如何寫頭文件
在CB中，如果你通過上小節(jié)的方法新建個單元文件，那么CB將自動同時生成源文件和頭文件。其實在CB里，源文件和頭文件合稱為單元文件，它們有相同的文件名，而擴(kuò)展名一者為.cpp，另一為.h。
14.3.1 在頭文件內(nèi)加入函數(shù)聲明
頭文件：mainfunc.h
CalcTotal()和CalcAverage()函數(shù)定義在 mainfunc.cpp文件里，所以它們的聲明最好寫在對應(yīng)的頭文件mainfunc.h內(nèi)。
下面我們就來看如何在頭文件mainfunc.h 內(nèi)增加函數(shù)聲明。
一開始，頭文件內(nèi)有以下這些代碼。另外，我增加了一行用于標(biāo)明我們新加的代碼應(yīng)寫在哪里。
//---------------------------------------------------------------------------
#ifndef mainfuncH
#define mainfuncH
//---------------------------------------------------------------------------
/* ！！！頭文件中，我們新增的代碼必須寫在此處！！！? */
#endif
和源文件中新增代碼添加在最后不一樣，頭文件中新加代碼 必須在#endif之前插入。所以本例中，加完函數(shù)聲明的代碼應(yīng)如其下所示。（另外，CB總是在頭文件的第二行留了一行空白行，我不知道它這是有意還是無意?？傊@里是我們寫本文件總體注釋的好地方。記住，頭文件像名片，用于讓別人看，很有必要寫得詳細(xì)點）
//---------------------------------------------------------------------------
?? //主要操作函數(shù)
#ifndef mainfuncH
#define mainfuncH
//---------------------------------------------------------------------------
//計算總和：
void CalcTotal(int n);
//計算平均值：
void CalcAverage(int n);
//---------------------------------------------------------------------------
#endif
這就是“在頭文件中聲明函數(shù)”的整個過程。下面是另外一個頭文件。
頭文件：mainfunc.h
//---------------------------------------------------------------------------
//輔助操作函數(shù)
#ifndef assifuncH
#define assifuncH
//---------------------------------------------------------------------------
//將字符轉(zhuǎn)換成大寫
char ToUpper(char c);
#endif
今天我們學(xué)的是如何在頭文件內(nèi)聲明函數(shù)，以后我們需要在頭文件內(nèi)聲明變量，或者定義新的數(shù)據(jù)類型，它們都一樣需要在上述的#endif之前加入。
14.3.2 最常見的預(yù)編譯語句
現(xiàn)在來解釋這三行話：
#ifndef mainfuncH
#define mainfuncH
#endif
中間的 #define mainfuncH 我們有點臉熟。在第五章《變量與常量》中，我們講過用宏表示常數(shù)。語法為：
#define 宏名稱 宏值
比如，定義一個∏值：
#define PAI 3.14159
這里我們學(xué)的是宏定義的另一種用法：僅僅定義一個宏，不需要給出它的值，語法為：
#define 宏名稱
比如：#define mainfuncH
定義了一個宏：mainfuncH。如果你無法理解“宏”這個詞，不妨就當(dāng)把它解釋成“記號”。即編譯器通過該語句，做了一個記號，記號名稱為：mainfucH。
這么做的作用是什么呢？我們繼續(xù)看上下文。
#ifndef 中， if 是“如果”，n 是 no,即“還沒有”，def是 define，即“定義”，那么：
#ifndef mainfuncH 意為：“如果還沒有定義mainfuncH這個宏”，那么……
那么之后做什么呢？就是一直到 #endif之間的語句。
總的再來看一遍：
mainfunc.h 中的主要內(nèi)容：
#ifndef mainfuncH
#define mainfuncH
void CalcTotal(int n);
void CalcAverage(int n);
#endif
當(dāng)編譯第一次編譯mainfunc.h文件時，宏 mainfuncH 還沒有定義，因些，編譯器通過對 #define mainfuncH的編譯而產(chǎn)生了宏 mainfuncH。當(dāng)編譯器第二次編譯到 mainfunc.h文件時，宏mainfuncH 已經(jīng)存在，所以該頭文件被直接跳過，不會重復(fù)處理該頭文件中內(nèi)容，比如上面的兩個函數(shù)聲明。
你可能會問兩個問題：第一，為什么編譯器可能多次編譯到同一個頭文件？第二，為什么源文件，比如mainfunc.cpp就不需要用到#ifndef... #endif？
這兩個問題只要回答了其中一個，另一個也就自然消解。
這是由頭文件特性所決定的。頭文件是用來被別人包含(include)的。誰都可以指定要包含某一頭文件，這樣就可能造成對該頭文件的重復(fù)包含。
假設(shè)有頭文件head.h。如果A文件包含了head.h，而B文件也包含了head.h，那么編譯器不會在編譯A和編譯B時，都要對該頭文件嘗試編譯一次。
另外，頭文件本身也可以包含另一個頭文件，這種情況下，各文件之間互相嵌套包含的情況就更多了。
源文件(.c或.cpp)盡管可以，但一般不被用來被別的文件包含，所以不需要在源文件中加這些語句。當(dāng)然，如果需要，你也可以源文件中使用 #ifndef...#endif。
每生成一個頭文件，包括在重命名它時，CB會為我們?nèi)『迷擃^文件中，上述的宏名稱，它取該頭文件的全小寫文件名，加上一個大寫的‘H’字母，比如： "mainfuncH"。請大家不要改變該宏的名稱，以免出錯。
除了 #ifndef ... #endif 語句外，還有它的相反邏輯的語句：?
#ifdef ... #endif 它是在如果有定義某個宏，那么，編譯將繼續(xù)其后的語句。
另外就像有if 語句，還有 if...else...語句一樣，有 #ifdef ... #endif，也就還有這個語句：
#ifdef
... ...
#else
... ...
#endif
不過這些都和我們這里的頭文件相關(guān)不大，我們暫時不講。最后我們來解釋一個名詞“預(yù)編譯”。
編譯器在編譯代碼時，至少需要兩遍的編譯處理，其中第一次，就是專門用于處理所有以 #開頭的語句，如上述的#ifndef...#endif、#define等等。這一遍處理，我們稱為預(yù)編譯。
14.4 如何使用頭文件
事實上我們經(jīng)常在使用頭文件。不過，以前我們一直在使用別人的頭文件，今天是第一次使用我們自已的寫的頭件。
以前，我們幾乎每個例子，包括今天的例子中，都需要在源文件的頂部寫上一行：
#include <iostream.h>
或者：
#include <stdio.h>
iostream.h和stdio.h都是CB提供給我們的頭文件。這些頭文件隨CB安裝時，被保存在固定的文件夾內(nèi)。
今天的例子中，main.cpp 需要使用到在 mainfunc.h 和 assifunc.h。這是我們自己寫的頭文件，它們保存在我們自定的文件夾中。
包含自已寫的頭文件，和包含CB提供的頭文件并無多大區(qū)別。
請在 main.cpp 代碼頂部,加入以下黑體部分：
#include <iostream.h>
#include "mainfunc.h"
#include "assifunc.h"
//---------------------------------------------------------------------------
二者的細(xì)小區(qū)別是，包含CB提供的頭文件時，用尖括號<>；而包含我們自已的頭文件時，使用雙引號“”。CB據(jù)此判斷如何找到指定的頭文件。<>相當(dāng)于告訴CB，這是你自已提供的頭文件，到你安裝時的頭文件目錄下找去吧，而“”則是告訴CB，是這我自已寫的頭文件，請首先到我當(dāng)前工程所在目錄下查找，如果找不到，再到別的可能的頭文件目錄下找這個文件。(別的還有什么目錄可能存放當(dāng)前工程的頭文件呢？稍后會講。)
現(xiàn)在，我們讓main.cpp包含了它想要的頭文件，頭文件內(nèi)有它所需函數(shù)的正確聲明，那么main.cpp中原來的這三行就多余了：
void CalcTotal(int n);
void CalcAverage(int n);
char ToUpper(char c);
請刪除。 然后，按F9,程序正確編譯，然后運行。這里我們不關(guān)心它的運行結(jié)果。
現(xiàn)在來看一眼在CB中如何設(shè)定某一工程的頭文件目錄。
必須先說清楚，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，我們并不需要去進(jìn)行此設(shè)置。對于CB提供的頭文件，它們固定就在CB安裝時自動存儲的某些目錄下，你只要記得包含這些頭文件時，使用<>即可。對于我們自已寫的頭文件，我們都把它們和工程文件存放在同一目錄下，暫時還沒有什么理由需要把某個或某些頭文件“扔”在別的目錄下。所以，記住在包含自己的頭文件時，對使用“”即可。
首先保證當(dāng)前CB正打開著上面的那個例子工程。
然后，主菜單： Project | Options 或按 Ctrl + Shift + F11,打開“工程設(shè)置(Project Options)”對話框，并切換到“目錄與條件(Directories/Conditionals)”頁：
圖中有關(guān)目錄的設(shè)置共六行，我們說其中常用的四行。
最主要的，當(dāng)然是今天所說的“頭文件目錄”。當(dāng) CB 編譯時，當(dāng)它遇到這樣一行：
#include "xxxx.h"
那么，它必須找到文件xxxx.h。如果，你寫的是絕對路徑：#include "c:\abc\123\xxxx.h"，那自然沒有查找這一說，不過我們不會喜歡這樣寫程序，因為我們不希望源代換個位置就得一一去改那些絕對路徑。事實上我們不可能把頭文件到處放，總是固定那么幾個目錄，絕大多數(shù)就一個：所有源文件和頭文件都在當(dāng)前工程所在目錄下。這里可以添加，刪除，修改一些目錄位置，CB將按本設(shè)置中的目錄次序去查找頭文件。
請點擊“頭文件目錄”右邊，帶 "..."的小按鈕。出來一個新的對話框：
（$BCB） 表示Borland C++Builder 的安裝目錄。
在這里，你可以修改(Replace)，增加(Add)，刪除(Delete)，調(diào)整次序(向上和向下的藍(lán)箭頭)各個頭文件目錄。CB6還提供了對無效目錄的判斷，如果列表中列出的某個目錄實際上并不存在對應(yīng)的文件夾，則將以灰色顯示，并且可以用"Delete Invalid Paths"按鈕全部刪除。
我們什么也不用做。點 Cancel， 放棄就是。
其它目錄的設(shè)定，操作完全一樣。
關(guān)于在工程中如何使用頭文件，我們就說這些了。
14.5 變量在多個源文件之間的使用
前面講的是，通過在頭文件中聲明函數(shù)，可以達(dá)到讓這個函數(shù)被其它文件共用的作用。同樣地，變量也可以在多個源文件之間“共享”。下面我們就要講，如何通過聲明變量，以達(dá)到讓其它文件共用同一個變量的目的。
14.5.1 變量聲明
先說說“聲明變量”。好像以前的課程只教過我們：定義變量，定義函數(shù)，聲明函數(shù)，沒有講過“聲明變量”啊？
我們很早就學(xué)過如何定義一個變量。（5.1.2）
比如:
//定義一個整型變量：
int age;
//然后，在后面的某處代碼中使用這個變量：
... ...
age = 18;
cout << age << endl;
... ...
但是，我們沒有遇到過如何聲明一個變量。這是因為，定義一個變量的同時，也就聲明了一個變量；絕大多數(shù)的時候，我們都是可以需要某個變量時，直接定義它。
今天的情況有點不一樣。我們需要在某個源文件中定義一個變量，然后，在另外一個源文件中使用這個變量。
仍以前面 age 變量為例：
//我們在 A.cpp 文件中定義了這個變量：
int age;
//然后，在 B.cpp 文件中要使用這個變量：
age = 18;
cout << age << endl;
問題就出來了：在編譯 B.cpp 文件時，編譯器會說：“age 這個變量沒有定義啊？”——當(dāng)編譯器在編譯 B.cpp時，它并不懂得去A.cpp里去找有關(guān) age 的定義。
那么，能不能在B.cpp里再定義一次age變量呢?
//A.cpp文件中：
int age;
//B.cpp文件中：
int age;
age = 18;
cout << age << endl;
這樣，單獨編譯A.cpp，或B.cpp，都可以通過。但一旦要編譯整個工程，編譯器又會報錯：“怎么有兩個 age 變量的定義啊”？
不要嘲笑編譯器為什么這么笨笨。C,C++是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡挠嬎銠C(jī)語言，我們不能指望編譯器會“智能”地猜測程序員的企圖。
解決方法是，僅在一處定義變量，別的代碼需要用到該變量，但無法看到前面的定義時，則改為“聲明變量”。
聲明變量的語法：
extern 數(shù)據(jù)類型 變量名
和定義變量的語法相比，多了前面的 extern 這個關(guān)鍵字。
extern 意為“外來的”···它的作用在于告訴編譯器：有這個變量，它可能不存在當(dāng)前的文件中，但它肯定要存在于工程中的某一個源文件中。
這就好像：微軟公司在北京招人，微軟的報名方法是：在北京的應(yīng)聘者必須當(dāng)天去面試，而外地應(yīng)聘者則通過發(fā)e-mail先報名，然后以后再去面試。 在C,C++里，不處于當(dāng)前源文件中的變量被稱為外部變量。比喻中，發(fā)e-mail就相當(dāng)于外部變量在某一個源中寫個聲明。聲明什么呢？就是聲明“我存在啊！雖然我現(xiàn)在不在這里,但是我真的存在！”
上例中，正確的代碼應(yīng)該這樣寫：
//A.cpp文件中：
int age;
//B.cpp文件中：
extern int age;
age = 18;
cout << age << endl;
變量 age 是在A.cpp文件里定義的，當(dāng)B.cpp文件要使用它時，必須先聲明。這就是我們講半天課的核心。
(有些教材并不認(rèn)為 extern int age; 是在聲明一個變量，它們把這也稱為是“定義變量”的一種，只不過它是定義了一個名部變量。我認(rèn)為這樣認(rèn)為不好，一來它造成了學(xué)習(xí)者認(rèn)為“變量可以重復(fù)定義”的錯誤認(rèn)為，二來它也造成了不統(tǒng)一，函數(shù)有“定義”和“聲明”兩種形式，而變量都沒有“聲明”。
可能你會說，現(xiàn)在也不統(tǒng)一啊？函數(shù)聲明沒有“extern"，而變量卻需要？呵呵，其實恰恰相反。函數(shù)聲明本來也是需要一個“extern”的，比如：
extern void CalcTotal(int n);
你在代碼里這樣完全正確！只不過由于函數(shù)聲明和函數(shù)定義的格式區(qū)別很大，（聲明沒有函數(shù)體，定義則必須有函數(shù)體），所以這個extern就算不寫，也可以讓編譯器認(rèn)出來它是一個“聲明”。結(jié)果就規(guī)定可以不寫"extern"了。
而變量呢？
extern int age;???? //這是聲明
int age;??????????? //這是定義
你看看，不寫"extern"可不行! 就靠它來區(qū)分是定義還是聲明了。
如此而已。)
14.5.2 多個文件中共享變量的實例
做一個最簡單的例子。新建一個控制臺工程。然后再加一個單元文件。把工程存盤為Project1.bpr，把兩個源文件分別存盤為Unit1.cpp、Unit2.cpp （即，都采用默認(rèn)文件名）。
程序內(nèi)容是：在 Unit1.cpp 內(nèi)定義一個變量，即：int age,并且，要求用戶輸入。在Unit2.cpp里，寫一函數(shù)，OutputAgeText(),它根據(jù) age 的值， 輸出一些文本。
請問，變量 age 在哪里定義？又在哪里聲明？
定義指定是在 Unit1.cpp 文件里，而聲明，則可以在 Unit2.cpp內(nèi)直接聲明（如上例中的紅色代碼），也可以是在頭文件 Unit1.h 里聲明，然后在 Unit2.cpp 內(nèi)使用 include 來包含 Unit1.h。 事實讓，聲明也可以放在 Unit2.h內(nèi)。只要能讓Unit2.cpp“看到”這個聲明即可。這一點和函數(shù)的聲明一個道理。
我們采用放在Unit2.cpp中的方法，該方法所需代碼如下：
//Unit1.cpp 內(nèi)的主要代碼：
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#pragma hdrstop
#include "Unit2.h"
... ...
//---------------------------------------------------------------------------
int age; //全局變量，年齡
#pragma argsused
int main(int argc, char* argv[])
{
?? cout << "請輸入您的年齡：" ;
?? cin >> age;
?? //調(diào)用Unit2.cpp中的函數(shù)，該函數(shù)根據(jù)age，作出相應(yīng)輸出
?? OutAgeText();??
??
?? getch();
?? return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Unit2.cpp 中的主要代碼：
#include <iostream.h>
... ...
extern int age;? //需要Unit1.cpp內(nèi)定義的變量
//報名參加“沒有彎路”的學(xué)員各行業(yè)，年齡段也各處不同，在此，我們用這個函數(shù)作為共勉！
void OutAgeText()
{
?? if(age < 15)
????? cout? << "計算機(jī)要從娃娃抓起！" << endl;
?? else if(age < 25)
????? cout << "青春年華，正是學(xué)習(xí)編程的黃金時代！" << endl;
?? else if(age < 35)
????? cout << "學(xué)習(xí)編程需要熱情，更需要理性！我和您一樣，也在這個年齡段！"<< endl;
?? else if(age < 45)
????? cout << "活到老，學(xué)到老！何況您還未老。殺毒王王江民，不也在這個時候才開始學(xué)習(xí)電腦嗎？" << endl;
?? else
????? cout <<? "前輩，只要您像學(xué)書法一樣潛心學(xué)編程！您一定會有收獲！" << endl;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Unit2.h 的主要代碼：
//聲明OutAgeText()函數(shù)，供Unit1.cpp使用
void OutAgeText();
//---------------------------------------------------------------------------
請大家完成這個工程，直到能正確運行。
現(xiàn)在我們得到一個印象：當(dāng)我們定義了一個函數(shù)或變量之后，似乎所有的源代碼文件中都可以使用它，只要你在使用之前寫一下相應(yīng)的聲明。
這樣會不會帶來麻煩了？想象一下，你在A文件定義了一個變量： int i， 那么以后你在別的文件里就不能再定義這個變量了！原因前面已經(jīng)說過，編譯器（或鏈接器）會說有兩個變量重名。函數(shù)也一樣，盡管它有重載機(jī)制，便那也只能是有限制地允許函數(shù)重名。
事實上，上例中的 int age 是一個全局變量。關(guān)于“全局”的解釋，需要引起C,C++程序的另一話題：作用范圍。這是下一章的內(nèi)容。在那一章里，我們將看到，大部分變量只在它一定的作用范圍內(nèi)“生存”，不同的作用范圍的變量就可以毫無障礙地重名了。
休息休息（該點眼藥水了···），然后學(xué)習(xí)本章附加一節(jié)。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/west2007/archive/2009/09/08/1562399.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的c++的程序的文件结构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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