Sollte C++ Header-Dateien eliminieren?

Question

Viele Sprachen wie Java, C# trennen Deklaration und Implementierung nicht. C# hat ein Konzept der teilweisen Klasse, aber Implementierung und Deklaration bleiben dennoch in der gleichen Datei.

Warum hat C++ nicht das gleiche Modell? Ist es praktischer, Kopfdateien zu haben?

Ich beziehe mich auf aktuelle und kommende Versionen des C++-Standards.

Answer 1

Ein Vorteil dieser Trennung ist, dass es einfach ist, nur die Oberfläche anzusehen, ohne einen fortgeschrittenen Editor zu benötigen.

Answer 2

Es steckt Wert darin, die Klassenschnittstelle in einer separaten Komponente zur Implementierungsdatei zu definieren.

Es kann mit Interfaces gemacht werden, aber wenn du diesen Weg gehst, dann sagst du implizit, dass Klassen in Bezug auf die Trennung von Implementierung und Vertrag unzureichend sind.

Modula 2 hatte die richtige Idee, Definierungs- und Implementierungsmodule. http://www.modula2.org/reference/modules.php

Die Antwort von Java/C# ist eine implizite Implementierung derselben (allerdings objektorientiert).

Header-Dateien sind ein Notbehelf, weil sie Implementierungsdetails ausdrücken (wie private Variablen).

Bei meinem Wechsel zu Java und C# finde ich, dass, wenn eine Sprache IDE-Unterstützung für die Entwicklung erfordert (so dass öffentliche Klassenschnittstellen in Klassenbrowsern navigierbar sind), dann ist das vielleicht ein Hinweis darauf, dass der Code nicht aus eigener Kraft besonders lesbar ist.

Ich finde die Mischung aus Schnittstelle und Implementierungsdetails ziemlich furchtbar.

Entscheidend ist, dass die Unfähigkeit, die öffentliche Klassensignatur in einer prägnanten, gut kommentierten Datei unabhhängig von der Implementierung zu dokumentieren, für mich darauf hindeutet, dass das Design der Sprache für die Bequemlichkeit der Autorenschaft geschrieben ist, nicht aber für die Bequemlichkeit der Wartung. Nun schwärme ich von Java und C#.

Answer 3

Wenn Sie den Grund dafür wissen möchten, warum das niemals passieren wird: Es würde so ziemlich alle vorhandene C++-Software zerstören. Wenn Sie sich einige der Entwurfsdokumente des C++-Komitees ansehen, haben sie verschiedene Alternativen untersucht, um zu sehen, wie viel Code dadurch zerstört würde.

Es wäre viel einfacher, die switch-Anweisung in etwas halbwegs Intelligentes zu ändern. Das würde nur wenig Code zerstören. Es wird dennoch nicht passieren.

ÜBERARBEITET FÜR NEUE IDEE:

Der Unterschied zwischen C++ und Java, der C++-Headerdateien erforderlich macht, besteht darin, dass C++-Objekte nicht unbedingt Zeiger sind. In Java werden alle Klasseninstanzen zwar durch Zeiger referenziert, obwohl es nicht so aussieht. C++ hat Objekte, die im Heap und im Stack allokiert sind. Das bedeutet, dass C++ eine Möglichkeit benötigt, um herauszufinden, wie groß ein Objekt sein wird und wo sich die Datenelemente im Speicher befinden.

Answer 4

Keine Sprache existiert ohne Kopfdateien. Es ist ein Mythos.

Schauen Sie sich eine proprietäre Bibliotheksverteilung für Java an (Ich habe keine Erfahrung mit C#, aber ich würde erwarten, dass es das Gleiche ist). Sie geben Ihnen nicht die vollständige Quelldatei; sie geben Ihnen einfach eine Datei, in der die Implementierung jedes Methode leer ist ({} oder {return null;} oder ähnliches) und alles, was sie verstecken können, versteckt ist. Das kann man nur als Kopfdatei bezeichnen.

Es gibt jedoch keinen technischen Grund, warum ein C- oder C++-Compiler alles in einer entsprechend markierten Datei als extern zählen könnte, es sei denn, diese Datei wird direkt kompiliert. Die Kosten für die Kompilierung wären jedoch immens, da weder C noch C++ schnell zu parsen sind, und das ist ein sehr wichtiger Aspekt. Jede komplexere Methode, Kopfdateien und Quellcode zu verschmelzen, würde schnell auf technische Probleme stoßen, wie die Notwendigkeit für den Compiler, das Layout eines Objekts zu kennen.

Answer 5

Oh Yes!

Nachdem ich in Java und C# programmiert habe, ist es wirklich ärgerlich, für jede Klasse zwei Dateien zu haben. Also habe ich mir überlegt, wie ich sie zusammenführen kann, ohne den vorhandenen Code zu brechen.

Tatsächlich ist es sehr einfach. Setzen Sie einfach die Definition (Implementierung) in einen #ifdef-Bereich und fügen Sie beim Kompilieren dieser Datei der Compiler-Befehlszeile ein define hinzu. Das war's.

Hier ist ein Beispiel:

/* Datei ClassA.cpp */

#ifndef _ClassA_
#define _ClassA_

#include "ClassB.cpp"
#include "InterfaceC.cpp"

class ClassA : public InterfaceC
{
public:
    ClassA(void);
    virtual ~ClassA(void);

    virtual void methodC();

private:
    ClassB b;
};

#endif

#ifdef compiling_ClassA

ClassA::ClassA(void)
{
}

ClassA::~ClassA(void)
{
}

void ClassA::methodC()
{
}

#endif

Führen Sie beim Kompilieren dieser Datei den folgenden Befehl aus:

-D compiling_ClassA

Die anderen Dateien, die ClassA einbeziehen müssen, können einfach folgendes tun:

#include "ClassA.cpp"

Natürlich kann die Hinzufügung des Defines in der Befehlszeile leicht mit einer Makroerweiterung (Visual Studio Compiler) oder mit automatischen Variablen (GNU Make) hinzugefügt werden, wobei die gleiche Benennung für den Define-Namen verwendet wird.