为什么我们需要将私有成员放在标题中？

私有变量是一种向类用户隐藏复杂性和实现细节的方法。这是一个相当不错的功能。但是我不明白为什么在c ++中我们需要将它们放在类的标题中。我看到这有两个令人讨厌的缺点：

它使用户的标题杂乱无章
每当修改内部结构时，它将强制重新编译所有客户端库

此要求背后是否存在概念上的原因？仅仅是为了简化编译器的工作吗？

c++ headers

— 西蒙·伯格特
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您可以在标头中声明一个空结构，但随后只能在使用该结构时使用指向该结构的指针（并且不能分配一个）

— 棘手怪胎

@ratchetfreak：否，struct foo{};不允许为空（），但可以使用前向声明（struct foo;）。

— MSalters 2012年

@MSalters就是我的意思

— 棘轮怪胎

让我补充一点缺点：*在.h文件中编写私有函数头是浪费大量时间。（暂时忘记朋友课程）

— Jonny

Answers:

这是因为C ++编译器必须知道该类的实际大小，才能在实例化时分配适当的内存量。人数包括所有成员，也包括私人成员。

避免这种情况的一种方法是使用Pimpl惯用语，Herb Sutter在他的每周大师系列＃24和＃28中对此进行了解释。

更新资料

确实，这（或更普遍地说，头文件/源文件的区别和#includes）是从C继承的C ++中的一个主要障碍。在创建~~C ++~~ C的年代，还没有大规模软件开发的经验。开始引起真正的问题。从那以后，所学到的教训被较新的语言的设计师所听取，但是C ++受向后兼容性要求的束缚，这使得真正解决语言中的这一基本问题变得非常困难。

— 彼得·托克（PéterTörök）
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这种信息不是仅包含在类库中吗？它用于链接吗？

— 西蒙·贝格

@Simon，“类库”是什么意思？

— 彼得Török

我的意思是包含类定义和方法的目标文件的集合

— Simon Bergot，2012年

创建C ++时，AT＆T / Bell Labs（当时是Stroustrups的雇主）当然具有大规模C开发的经验。他们的5ESS电话交换软件当时可能是世界上最大的单个C程序。关于OO的早期想法已经在该代码库中可见，并且Cfront模仿了这些技术。但是，的概念private更为现代。

— MSalters

在C语言中，您只需将分配器放入库函数中即可；客户将根本无法分配这样的结构。这会增加一些开销，但使在各个版本之间迁移代码变得微不足道，因此这通常是值得的。但是，它的确会导致代码风格与C ++截然不同。

— Donal研究员2012年

无论您在何处使用了类的对象，类定义都必须足以使编译器在内存中产生相同的布局。例如，给出如下所示：

class X { 
    int a;
public:
    int b;
};

编译器的a偏移量通常为0，b偏移量为4。如果编译器认为这仅仅是：

class X { 
public:
    int b;
};

它将“认为” b应该在偏移量0而不是偏移量4处。当将使用该定义的b代码分配给时，使用第一个定义的代码将a被修改，反之亦然。

最小化对类的私有部分进行更改的影响的通常方法通常称为pimpl习惯用语（我相信Google可以为它提供大量信息）。

— 杰里·科芬
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我在问一个设计决定。当然，您需要将私有成员声明放在某个位置，以便该语言起作用。但是，为什么要在标题中而不是在更私密的地方呢？

— 西蒙·贝格

@Simon：标头是编译器看到的所有内容，用于告诉它类/结构的外观。已经讨论过将类似模块的内容添加到C ++中的做法，这些方法会更多地隐藏这种数据，但是到目前为止，该数据尚未得到批准（尽管也没有完全删除）。

— 杰里·科芬

不过，一个简单的规则是最后分配此类“ .cpp定义”的私有成员。这意味着公共和“正常”私人成员的抵消额将不依赖于它们。IMO的真正原因是您不能从此类继承，因为派生部分甚至必须跟随那些私有成员。

— MSalters 2012年

最有可能是几个原因。尽管大多数其他类都无法访问私有成员，但朋友类仍然可以访问它们。因此，至少在这种情况下，标头中可能需要它们，以便朋友类可以看到它们的存在。

依赖文件的重新编译可能取决于您的包含结构。在某些情况下，将.h文件而不是其他头文件包含在.cpp文件中可以防止重新编译的时间过长。

— 索尔斯滕·穆勒
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