单独编译
和C 语言一样，C++也允许甚至鼓励程序员将组件函数放在独立的文件中。第1 章介绍过，可以单独
编译这些文件，然后将它们链接成可执行的程序。（通常，C++编译器既编译程序，也管理链接器。）如果
只修改了一个文件，则可以只重新编译该文件，然后将它与其他文件的编译版本链接。这使得大程序的管
理更便捷。另外，大多数C++环境都提供了其他工具来帮助管理。例如，UNIX 和Linux 系统都具有make
程序，可以跟踪程序依赖的文件以及这些文件的最后修改时间。运行make 时，如果它检测到上次编译后
修改了源文件，make 将记住重新构建程序所需的步骤。大多数集成开发环境（包括Embarcadero C++
Builder、Microsoft Visual C++、Apple Xcode 和Freescale CodeWarrior）都在Project 菜单中提供了类似的
工具。
现在看一个简单的示例。我们不是要从中了解编译的细节（这取决于实现），而是要重点介绍更通用的
方面，如设计。
例如，假设程序员决定分解程序清单7.12 中的程序，将支持函数放在一个独立的文件中。清单7.12
将直角坐标转换为极坐标，然后显示结果。不能简单地以main( )之后的虚线为界，将原来的文件分为两个。
问题在于，main( )和其他两个函数使用了同一个结构声明，因此两个文件都应包含该声明。简单地将它们
输入进去无疑是自找麻烦。即使正确地复制了结构声明，如果以后要作修改，则必须记住对这两组声明都
进行修改。简而言之，将一个程序放在多个文件中将引出新的问题。
谁希望出现更多的问题呢？C 和C++的开发人员都不希望，因此他们提供了#include 来处理这种情况。
与其将结构声明加入到每一个文件中，不如将其放在头文件中，然后在每一个源代码文件中包含该头文件。
这样，要修改结构声明时，只需在头文件中做一次改动即可。另外，也可以将函数原型放在头文件中。因
此，可以将原来的程序分成三部分。
- 头文件：包含结构声明和使用这些结构的函数的原型。
- 源代码文件：包含与结构有关的函数的代码。
- 源代码文件：包含调用与结构相关的函数的代码。
这是一种非常有用的组织程序的策略。例如，如果编写另一个程序时，也需要使用这些函数，则只需
包含头文件，并将函数文件添加到项目列表或make 列表中即可。另外，这种组织方式也与OOP 方法一致。
一个文件（头文件）包含了用户定义类型的定义；另一个文件包含操纵用户定义类型的函数的代码。这两
个文件组成了一个软件包，可用于各种程序中。
请不要将函数定义或变量声明放到头文件中。这样做对于简单的情况可能是可行的，但通常会引来麻
烦。例如，如果在头文件包含一个函数定义，然后在其他两个文件（属于同一个程序）中包含该头文件，
则同一个程序中将包含同一个函数的两个定义，除非函数是内联的，否则这将出错。下面列出了头文件中
常包含的内容。
- 函数原型。
- 使用#define 或const 定义的符号常量。
- 结构声明。
- 类声明。
- 模板声明。
- 内联函数
将结构声明放在头文件中是可以的，因为它们不创建变量，而只是在源代码文件中声明结构变量时，
告诉编译器如何创建该结构变量。同样，模板声明不是将被编译的代码，它们指示编译器如何生成与源代
码中的函数调用相匹配的函数定义。被声明为const 的数据和内联函数有特殊的链接属性（稍后将介绍），
因此可以将其放在头文件中，而不会引起问题。
程序清单9.1、程序清单9.2 和程序清单9.3 是将程序清单7.12 分成几个独立部分后得到的结果。注意，
在包含头文件时，我们使用“coordin.h”，而不是<coodin.h>。如果文件名包含在尖括号中，则C++编译器
将在存储标准头文件的主机系统的文件系统中查找；但如果文件名包含在双引号中，则编译器将首先查找
当前的工作目录或源代码目录（或其他目录，这取决于编译器）。如果没有在那里找到头文件，则将在标准
位置查找。因此在包含自己的头文件时，应使用引号而不是尖括号。
图9.1 简要地说明了在UNIX 系统中将该程序组合起来的步骤。注意，只需执行编译命令CC 即可，
其他步骤将自动完成。g++和gpp 命令行编译器以及Borland C++命令行编译器（bcc32.exe）的行为类似。Apple
Xcode、Embarcadero C++ Builderr 和Microsoft Visual C++基本上执行同样的步骤，但正如第1 章介绍的，
启动这个过程的方式不同——使用能够创建项目并将其与源代码文件关联起来的菜单。注意，只需将源代
码文件加入到项目中，而不用加入头文件。这是因为#include 指令管理头文件。另外，不要使用#include
来包含源代码文件，这样做将导致多重声明。
警告：在IDE 中，不要将头文件加入到项目列表中，也不要在源代码文件中使用#include 来包含其他
源代码文件。
#ifndef COORDIN_H_ #define COORDIN_H_ #include <iostream> struct polar { double distance; double angle; }; struct rect { double x; double y; }; polar rect_to_polar(rect xypos); void show_polar(polar dapos); #endif头文件管理
在同一个文件中只能将同一个头文件包含一次。记住这个规则很容易，但很可能在不知情的情况下将头
文件包含多次。例如，可能使用包含了另外一个头文件的头文件。有一种标准的C/C++技术可以避免多次包
含同一个头文件。它是基于预处理器编译指令#ifndef（即if not defined）的。下面的代码片段意味着仅当以前
没有使用预处理器编译指令#define 定义名称COORDIN_H_时，才处理#ifndef 和#endif 之间的语句：
#ifndef COORDIN_H_ ... #endif通常，使用#define 语句来创建符号常量，如下所示：
#define MAXIMUM 4096但只要将#define 用于名称，就足以完成该名称的定义，如下所示：
#inndef COORDIN_H_ #define COORDIN_H_ #endif编译器首次遇到该文件时，名称COORDIN_H_没有定义（我们根据include 文件名来选择名称，并加上
一些下划线，以创建一个在其他地方不太可能被定义的名称）。在这种情况下，编译器将查看#ifndef 和#endif
之间的内容（这正是我们希望的），并读取定义COORDIN_H_的一行。如果在同一个文件中遇到其他包含
coordin.h 的代码，编译器将知道COORDIN_H_已经被定义了，从而跳到#endfi 后面的一行上。注意，这种方
法并不能防止编译器将文件包含两次，而只是让它忽略除第一次包含之外的所有内容。大多数标准C 和C++
头文件都使用这种防护（guarding）方案。否则，可能在一个文件中定义同一个结构两次，这将导致编译错误。
