C++中的定义与声明
2017-05-28
编程是模块化、接口化的工作，C++鼓励将组件函数放在独立的文件中，然后单独编译这些文件，连接成可执行程序。所以对项目工程进行多文件的管理是一项非常重要的工作。
1、头文件与源码文件
C++文件分为头文件和源码文件。
头文件：包含结构声明和使用这些结构声明的函数原型。
源码文件：包含结构相关的函数的代码和调用与结构相关的函数的代码
不要将函数定义或者变量声明放到头文件中。
不要在源码文件中使用#include来包含其他源码文件，这会导致多重定义。
头文件常包含：
- 函数原型
- 使用#define和const定义的符号常量
- 结构声明
- 类声明
- 模版声明
- 内联函数
2、变量声明
C++提供了两种变量声明，
一种是定义声明（defining declaration），简称定义（definition）；
一种是引用声明（referencing declaration），简称声明（declaration）。
定义声明给变量分配存储空间，引用声明使用关键字extern且不进行初始化，否则转换为定义声明。
double up; //定义
extern int blem; //blem是声明，并在其他地方进行定义
extern char gr = 'z'; //gr因为进行了初始化，所以转换为定义声明
需要注意的是，
在每个使用外部变量的文件中，都必须声明这个外部变量。 C++有单定义规则（One Definition Rule, ODR），变量只能进行一次定义。
如果要在多个文件中使用外部变量，只需在一个文件中包含该变量的定义，但是在使用改变了的其他所有文件中，必须使用extern关键字声明它。
//file01.cpp
extern int cats = 30; //对3个变量的定义，
int dogs = 22; //这里的定义，extern可以省略
int fleas;
//fle02.cpp
extern int cats; //外部声明，
extern int dogs; //因为不是定义，所以不进行初始化
//file98.cpp
extern int cats; //file02.cpp因为没有声明fleas，
extern int dogs; //所以无法使用fleas
extern int fleas;
另外，单定义规则允许多个变量的名称相同。例如在不同函数中的自动变量是彼此独立的，它们有自己的地址；局部变量会隐藏同名的全局变量。虽然程序中可能包含多个同名的变量，但是每个变量的定义是唯一的。
3、持续性与作用域
持续性是指数据在内存中持续的存在，它分别为：
- 自动存储持续性
- 静态存储持续性
- 线程存储持续性
- 动态存储持续性
后面两个本文暂不做讨论
3.1 自动存储持续性
如果在代码块中定义了变量，那么该变量的存储时间和作用域将被限制在该代码块内。
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int a = 5;
cout << "a in scope 1" << a << endl;
{
int a = -2;
cout << "a in scope 2" << a << endl;
}
cout << "a in scope 1" << a << endl;
}
3.2 静态持续变量
静态变量是指代码在整个程序执行期间一直存在的变量。由于静态变量的数目在程序运行期间是不变的，因此程序不需要使用特殊的装置（如栈）来管理它们。
C++为静态存储持续性变量提供了3种链接性：
- 外部连接性，可在其他文件中访问
- 内部连接性，只能在当前文件中访问
- 无连接性，只能在当前作用域内访问
int bloab = 1000; //静态声明，外部链接
static int one_file = 50; //静态声明，内部链接
void func()
{
static int count = 0; //静态声明，无链接
}