如何在c++中重用函数(如isPrime、isEven、isPalindome）

How to reuse functions (such as isPrime, isEven, isPalindrome) in c++

本文关键字：isPrime isEven isPalindome c++ 函数      更新时间：2023-10-16

我很难找到重用常见自定义函数（如isPrime、isEven等）的解决方案。我知道我会反复重用它们，但我确实希望避免在每个.cpp文件中一次又一次地编写它们。我研究过使用头文件来包含所有这些函数，但我也听到了这样的评论，即该函数也将与头中的其他函数一起编译。因此，随着自定义函数数量的增加，编译时间也会变长。

此外，我想避免添加许多单独的文件，如isPrime.cpp、isEven.cpp等。

我应该如何有效地重用这些功能？请展示如何组织每个文件的简单模板。

谢谢。

大约有四件事是"显而易见"的解决方案。可能还有其他人。

按照"复杂性"的顺序：

  1. 将所有函数作为内联函数添加到标头中。如果函数真的很小，这是可以的，但一旦它们变得足够大，这就不是一个好的解决方案（因为函数很可能会在同一个可执行文件中多次复制）。

  2. 制作一个"functions.cpp"，其中包含一束函数（适当地选择为属于一起），并在"functions.h"中声明它们——现在您只需要再链接一个文件。缺点是"functions.cpp"中的所有函数都包含在您的最终可执行文件中，无论它们是否实际使用（除非编译器非常聪明，可以"杀死"死函数——大多数编译器都不会这样做）。

  3. 制作一个库。在这种情况下，每个函数需要一个源文件，这些文件被编译并构建到一个库文件functions.a或functions.lib中。同样，您需要一个（或多个）头文件来声明您的函数，然后与库链接以将这些函数包含到可执行文件中。当链接器构建最终可执行文件时，可执行文件"需要"的每个函数都来自库，但其他不"需要"函数将不属于可执行文件的一部分。

  4. 创建共享库。这类似于构建库，只是在构建函数时将创建一个单独的"可执行"共享库文件（.dll、.dynlib或.so），而不是将函数的代码包含在可执行文件中。当你使用共享库时，你仍然需要给链接器命令一个"库"，但可执行文件只有一个知道如何调用共享库代码的"stub"（或"thunk"）。当你有像cout或printf这样几乎每个C++程序都使用的东西，并且一台机器上有成百上千个程序时，这真的很有用，因为所有这些程序都使用相同的printf或cout代码，而不是每个程序都有一个副本。

如果你认为在命令行中添加2-3个文件是一项艰巨的工作，我建议你不要使用LLVM。以下是我为构建编译器而添加的库（幸运的是，有一个工具可以自动做到这一点）：

-lLLVMLTO-lLLVMObjCARCOpts-lLLVMLinker-lLLVMipo-lLLVMVectorize-lLLVMBitWriter-lLLVMIRReader-lLLVMSmParser-lLLVM TableGen-lLLVMDebugInfo-lLLVMOption-lLLVMX86分解器-lLLVMX86AsmParser-lLLVMX86CodeGen-lLLVM SelectionDAG-lLLVMAsmPrinter-lLLVMMCParser-lLLVMX86Desc-lLLVMx86 Info-lLLVM X86AsmPrinter-lLLVMX6Utils-lLLVMJIT-lLLVMLineEditor-lLLVMMCDisassembler-lLLVMInstrumentation-lLLVMInterpriser-lLLVMCodeGen-lLLVMScalarOpts-lLLVMInstCombine-lLLVMTransformUtils-lLLVMipa-lLLVMAnalysis-lLLVMProfileData-lLLVMMCJIT-lLLVMTarget-lLLVMRuntimeDyld-lLLVMExecutionEngine-lLLVMMC-lLLVMObject-lLLVMBitReader-lLLVMCore-lLLVMSupport

您可以有一个仅包含标头的文件，该文件包含函数的定义和声明（例如functions.hpp），并且在使用函数时（与#include "functions.hpp"一起）都包含该文件：

// functions.hpp
void func() { … }
// main.cpp
#include "functions.hpp"
int main() {
    func();
}

否则，您可以有一个头文件（例如functions.hpp）和一个文件（例如，function.cpp），在头文件中定义函数签名。

// functions.hpp
void func();
// functions.cpp
#include "functions.hpp"
void func() { … }
// main.cpp
#include "functions.hpp"
int main() {
    func();
}

在后者中，您必须编译functions.cpp并将对象文件与main.cpp链接起来。

通常的方法是在头文件中声明方法，然后在另一个头文件中定义它们。例如，在common.hpp中，您可以放置：

bool isPrime(int number);
bool isEven(int number);

然后在common.cpp里面你可以放：

bool isPrime(int number) { ... }
bool isEven(int number) { ... }

然后#include "common.hpp"可以访问这些函数。请注意，如果不使用include保护，同一方法的多个声明可能会遇到问题。

在头文件中声明"#pragma once"也是一个好主意。这样，如果您的头文件包含在另一个头文件中，并且第三个文件包含第二个头文件，但也包含第一个头文件时，您将避免多次包含。如果您没有使用Visual Studio，那么请在#ifndef块：之间写入头文件内容

#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE
//your header file contents go here
#endif

// ------------------------
// utilities.h
bool isPrime( int );
bool isEven( int );
// ------------------------
// utilities.cpp
#include utilities.h
bool isPrime( int a ){ ... }
bool isEvent( int a ){ ... }
// ------------------------
// other.cpp
#include utilities.h
int main()
{
     isPrime( 2 );
     return 0;
}
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