在 C/C++ 中多次包含头文件[重复]

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 C/C++ 中多次包含头文件[重复]

【英文标题】：Including header files in C/C++ more than once [duplicate]

【发布时间】：2012-06-04 07:03:19

【问题描述】：

在 C 或 C++ 中多次包含头文件有用吗？

如果从不使用该机制，为什么编译器会担心包含两次文件？如果它真的没用，如果新的编译器确保每个头文件只包含一次，不是更方便吗？

编辑：

我知道有一些标准的方法来处理像include guards 和pragma once 这样的事情，但你为什么还要指定呢？只包含一次文件不应该是编译器的默认行为吗？

【问题讨论】：

是的，它应该是默认行为，因为这是常见的情况（他们可以定义一个新的预处理器指令#multipleincludes或其他东西，例如您想要多重包含的罕见情况）。但是 C 旨在使编译器易于从头开始编写，而不是易于编程。这在 1970 年代是有道理的，当时有许多通用架构，没有像 gcc 这样容易修改的开源编译器，而且程序很少超过 100k 行。这对 2012 年没有意义。始终将常见情况设为默认值！

我认为它不是重复的：它不质疑技术解决方案的目的，而是为了#include 的实际目的。 这个是我只想问的一个问题，而另一个不是。

我正在评估重新开放投票并决定保持关闭状态。即使这不是一个骗局，这个问题似乎本质上是推测性的，并且可能会吸引基于意见的答案——这也是本网站的题外话。

【参考方案1】：

是的，它在使用预处理器生成代码或执行 Boost.PP 之类的技巧时很有用。

有关示例，请参阅 X 宏。基本思想是该文件包含宏的主体，然后是 #define 参数，然后是 #include 它。这是一个人为的例子：

宏.xpp

std::cout << MESSAGE;
#undef MESSAGE

文件.cpp：

int main() 
# define MESSAGE "hello world"
# include "macro.xpp"

这还允许您在参数上使用#if 和朋友，这是普通宏无法做到的。

【参考方案2】：

是的，包含多个标题可能很有用（尽管它相当不寻常）。典型的例子是<assert.h>，它定义asssert 的方式取决于NDEBUG 是否被定义。因此，包含它是有意义的，然后有一个（通常是有条件的）NDEBUG 定义，然后再次包含它，（至少可能）有不同的 assert 定义：

assert 宏每次都会根据NDEBUG 的当前状态重新定义 包含<assert.h>¹。

然而，大多数标头都在努力实现幂等性（即，无论包含多少次，都具有相同的效果）。

---

¹C99, §7.2/1.

【参考方案3】：

一个典型的例子（未经测试） - 要点是它考虑了一个枚举列表，因此它们在enum 和流代码中始终如一地出现：

// states.h
X(Uninitialised)
X(Initialised)
X(Running)
X(Complete)
X(Shutdown)

// app.c++
#if defined(X)
# error X is already defined
#endif

enum States 
    #define X(TAG) TAG,
    #include "states.h"
    #undef X
    Extra_So_Trailing_Comma_Ignored
;

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const States& state)

    #define X(TAG) if (state == TAG) return os << #TAG;
    #include "states.h"
    #undef X
    return os << "<Invalid-State>";

【讨论】：

在 C 中，枚举数列表中的尾随逗号是允许的（对于这种情况）。这在 C++ 中真的不同吗？

@undur_gongor：挖了一点——似乎在 C++03 及更早版本中是不允许的，但在 C++11 中添加了容差。当然，即使在 C++03 下，特定的编译器也可能更加宽容。

【参考方案4】：

是的，只包含一次会更方便，这就是您使用 #pragma once 的原因。在 C++ 中:)

编辑：

注意：#pragma once 是不可移植的。你可以使用

#ifndef FILENAME_H
#define FILENAME_H

如果您希望它是可移植的，则放在头文件的顶部。

【讨论】：

/我一直不明白为什么人们会选择非便携式解决方案，而某些 ifdef 并不难。

在 C++ 中使用标头保护。在不可移植的 C++ 中，您使用 #pragma 一次

/me 也从来不理解在包含守卫中强制使用起始下划线;)

保留下划线大写。只需从您的项目名称开始。

@Als：我知道较新的 MSVC、GCC 和 clang 编译器都支持它，但它仍然不是标准 C++ 并且包含防护也不是很难。至于#pragma once 更有效，我很想看到一些比较，因为至少 GCC 和 clang 识别包含守卫并将它们视为与#pragma 非常相似。

【参考方案5】：

当您需要一些不想手动维护的“无聊”代码生成时，可以使用多次包含。

经典示例是 C/C++ 枚举和相应的字符串，它们或多或少看起来像这样：

// MYENUM_VALUES.H
MYENUMVALUE(a)
MYENUMVALUE(b)
MYENUMVALUE(c)
MYENUMVALUE(d)

// MYENUM.H
#define MYENUMVALUE(x) x,
enum MyEnum

#include "MYENUM_VALUES.H"

#undef MYENUMVALUE

// MYENUMTOSTRING.C
#define MYENUMVALUE(x) case x : return #x;

const char * MyEnumToString(MyEnum val)

    switch (val)
    
    #include "MYENUM_VALUES.H"
    default return "unknown";
    
 
#undef MYENUMVALUE

【参考方案6】：

#ifndef _INC_HEADER_
#define _INC_HEADER_

//header code

#endif

HEADER 是标头的名称

例如。 main_win.h 将是 _INC_MAIN_WIN_

【讨论】：

下划线大写是保留的，不应使用。

不要被你的说法弄糊涂了：Where HEADER is the header's name你可以给任何名字，不是强制性的，它必须是头文件名。