（二）C++头文件与类的声明
目錄
一、C vs C++，關于數據和函數
二、class分類
2.1 complex(經典不帶指針--復數)
?2.2 string（經典帶指針--字符串）
三、Object Based（基于對象）vs Object Oriented（面向對象）
四、C++ programs代碼基本形式
五、Output（輸出區別），C++ vs C
六、Header（頭文件）當中的防衛式聲明與布局
6.1 guard（防衛式聲明）
6.2 Header(頭文件)的布局
6.1.1 class 的聲明（declaration）
6.1.2 class template（模板）簡介
一、C vs C++，關于數據和函數
????????在C語言中，設計程序時，需要準備數據Data與函數Functions，函數是用來處理數據，那么這個數據Data會有很多類型（built-in內置、struct結構體），Data數據根據類型創建許多真值數據variables。這樣的缺點是由于語言沒有提供足夠的關鍵字，variables數據一定是全局的，對于所有Functions都可以處理variables，對后續有影響。
????????于是發展到了C++面向對象的語言中，將數據Date Membres與Members Function進行綁定，稱為class，相當于C中的struct結構體，但是多了很多新特性，即只有對應的Members Function函數可以處理Data Members數據，優點是不會進行混雜。Data Membres與Members Function綁定后，根據這些class，以這種形式，創建了很多的objects（對象），在objects中進行處理。
二、class分類
? ? ? ? 在上一章中我們說，最經典的class分類為不帶指針的與帶指針的，這里面最經典的兩個分別是complex（復數）與string（字符串）。
2.1 complex(經典不帶指針--復數)
????????complex有實部與虛部之分，那么根據complex創建出來的c1、c2……中每個都含有實部與虛部，這就是在內存中占用的大小。在設計復數中還需要設計包含黃色的Functions，來處理c1、c2……，即一類函數處理多個數據。
? ? ? ? complex中把Date與Functions包含在一起，說數據有很多個但函數只有一類，這個原因會在后面講到。
complex c1（2，1）； complex c2； complex* pc = new complex（0，1）;?2.2 string（經典帶指針--字符串）
? ? ? ? 特別在于，對“Hello World”這類字符串，實際上其中只有一根指針（ptr），那么ptr要在內存中指出這個字符串，這個字符串（內容、即"Hello World"）在另外設計這個類的內存中，分配空間存儲這個字符串（內容）。
? ? ? ? 所以創建出來的s1、s2……，這些字符串所占用的內存大小中，實際上只有一個ptr。
string s1（"Hello"）; string s2("World"); string* ps = new string;代碼中創建方式是不同的，后續會說到
三、Object Based（基于對象）vs Object Oriented（面向對象）
Object Based：面對的是單一class的設計
????????omplex（復數）--Class without pointer member（s））
Object Oriented：面對的是多重classes的設計，classes和classes之間的聯系。
? ? ? ? string（字符串）--Class with pointer member（s）
四、C++ programs代碼基本形式
????????在一個C++ programs中，包含一個頭文件、主程序、標準庫（當然這么分并不是很準確但可以這里理解）。
? ? ? ? 主程序使用頭文件，使用include"---"，使用標準庫，使用include<--->。頭文件和標準庫都為.h文件，對聲明和標準庫的區別就是雙引號和尖括號的區別。
? ? ? ? 對于文件名，或者說延伸的文件名（extension file name）可能不會是.h / .cpp的后綴，可能是.hpp或其他的，甚至無延伸的文件名。
五、Output（輸出區別），C++ vs C
? ? ? ? 在C 中使用#include<cstdio>或者#include <stdio.h>
#include <stdio.h>int main() {int i = 7;printf("i=%d \n" , i);return 0; }? ? ? ? 在C++中有更好的方法，#include <iostream.h>或者#include <iostream>，輸出中cout使用的更加自然
#include <iostream.h> using namespace std;int main() {int i = 7;cout << "i=" << i << endl;return 0; }六、Header（頭文件）當中的防衛式聲明與布局
6.1 guard（防衛式聲明）
? ? ? ? 對complex.h中，有嚴格的頭文件寫法，我們說很多程序要用到這個聲明文件，或者說自己用到，那么include中為了忽略次序引用，所以說寫一個guard（防衛式聲明）。第二次進行include時不會做多余的動作。
????????（程序內容不做詳細說明，只說COMPLEX是自己定義的）
#ifndef __COMPLEX__ #difine __COMPLEX__------------------ - - - - - - -······ - - - - - ------------------#endif????????那么在下列的以complex-test.h中，實際上對復數進行的操作，就是中間主體部分，即“--------”之間的內容。
#include <iostream> #include "complex.h" using namespace std;int main() {complex c1(2,1);complex c2;cout << c1 << endl;cout << c2 << endl;c2 = c1 + 5;c2 = 7 + c1;c2 = c1 + c2;.......return 0; }6.2 Header(頭文件)的布局
在一個基本的complex.h中，具體是以下布局
其中開始的第一段“--------”到“-----------”為forward declarations（前置聲明）
第二段中為class declarations（類-聲明）重要
第三段中為class definition（類-定義）重要
#ifndef __COMPLEX__ #difine __COMPLEX__---------------------------------------------------- #include <cmath>class ostream; class complex;complex&__doapl (complex* ths, const complex& r); ------------------------------------------------------------------------------------------------------ class complex { ....... }; ------------------------------------------------------------------------------------------------------ complex::function... ---------------------------------------------------#endif6.1.1 class 的聲明（declaration）
class complex { public:explicit complex(double r = 0,double i = 0): re (r), im (i){ }complex& operator += (const complex&);double real () const { return re;}double imag () const {return im;}private:double re , im;friend complex& __doapl (complex* , const complex&); };? ? ? ? 在下列程序中，任何一個class都有class hand，在下方中第一個“ {? } ”中為class body。在class body中設計complex應該是什么樣的數據，是怎么樣的函數，來滿足使用要求。
private:double re , im;? ? ? ? 這里是Data，上面就是就是Data的函數，后續講到。friend為在設計另一類、單元、函數與現在的關系。
6.1.2 class template（模板）簡介
????????在復數中最重要的是里面該有什么樣的信息，即有實部與虛部，代碼中為double re ， im；
即實部re，虛部im都為double值，假如設計為浮點數，整數，那么需要再寫一個class complex 將private：部分的double改為float/int，其余同理，只是類型不同而已。所以這里引出一個模板。
? ? ? ? 這里我們不將數據實部虛部類型寫死，而是T（只是一個符號）類，告訴編譯器，類型未定，則第一行寫template<typename T>，為一個typename。
template<typename T> class complex { public:explicit complex(double r = 0,double i = 0): re (r), im (i){ }complex& operator += (const complex&);double real () const { return re;}double imag () const {return im;}private:T re , im;friend complex& __doapl (complex* , const complex&); };? ? ? ? 那么使用的時候再指定，寫法如下：
{complex<double> c1(2.5 , 1.5);complex<int> c2(2 , 6);…… }? ? ? ? 但我們在后續寫的時候依舊不會用到模板。
下一章：（三）C++構造函數
總結
以上是生活随笔為你收集整理的（二）C++头文件与类的声明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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