类内或类外的函数声明

Question

标准函数声明的最佳实践是什么。

在课堂上：

class Clazz
{
 public:
    void Fun1()
    {
        //do something
    }
}

或者在外面：

class Clazz
{
public:
    void Fun1();
}

Clazz::Fun1(){
    // Do something
}

我有一种感觉，第二个可能不太可读......

Answer 1

C++ 是面向对象的，因为它支持软件开发的面向对象范例。

然而，与 Java 不同的是，C++ 并不强制您将函数定义分组到类中：声明函数的标准 C++ 方法是仅声明一个函数，而不包含任何类。

如果您正在谈论方法声明/定义，那么标准方法是将声明放入包含文件（通常命名为 .h 或 .hpp）和定义中在单独的实现文件中（通常命名为 .cpp 或 .cxx）。我同意这确实有点烦人并且需要一些重复，但这就是语言的设计方式（主要概念是 C++ 编译一次完成一个单元：您需要正在编译的单元的 .cpp 和只是 .h编译代码使用的所有单元；换句话说，类的包含文件必须包含能够生成使用该类的代码所需的所有信息）。有很多关于此的细节，对编译速度、执行速度、二进制大小和二进制兼容性有不同的影响。

对于快速实验来说，任何事情都有效......但对于更大的项目，分离实际上是必需的（并且它并不明确......将一些实现细节保留在公共.h中可能是有意义的）。

如果您正在寻找为什么需要进行这种拆分的逻辑解释，您将找不到。因为没有。编译器仍然可以仅使用一个文件的一次一个编译单元模型（仅考虑接口细节，即使实现位于同一文件中）。但这是 C++，所以你被迫进行拆分并重复两次而不犯错误（否则如果代码不起作用，那是你的错：编译器不需要检测 中内容之间的所有不兼容性.h 以及 .cpp 中的内容；有些会被检测到，有些则不会，如果您犯了这种错误，就会（可能）破坏您计算机上的所有数据）。
原因主要是“因为”（我自己的合理化可能是使编译器更简单，并且当时它被认为是一个重要的“功能”，能够发布 .h 文件并保持实现秘密）。

注意：即使您了解 Java，C++ 也是一种完全不同的语言……并且它是一种不能仅通过实验来学习的语言。原因是它是一种相当复杂的语言，有很多不对称性和明显不合逻辑的选择，最重要的是，当你犯错误时，没有像 Java 那样的“运行时错误天使”来拯救你……而是有“未定义的行为守护进程”。

学习 C++ 的唯一合理方法是阅读......无论你多么聪明，你都无法猜测委员会的决定（实际上，聪明有时甚至是一个问题，因为正确的答案是不合逻辑的，并且是历史的结果）遗产。）

只需挑选一两本好书，除了进行实验之外，还可以从头到尾地阅读它们。单独进行实验不会让您达到像样的 C++ 熟练程度。

Answer 2

第一个将您的成员函数定义为内联函数 ，而第二个则没有。在这种情况下，函数的定义位于标头本身中。

第二种实现将函数的定义放在 cpp 文件中。

两者在语义上是不同的，这不仅仅是风格问题。

Answer 3

函数定义在类之外更好。这样您的代码就可以在需要时保持安全。头文件应该只给出声明。

假设有人想使用你的代码，你可以给他你的类的.h文件和.obj文件（编译后获得）。他不需要 .cpp 文件来使用您的代码。

这样您的实施对其他人来说是不可见的。

Answer 4

“类内”(I) 方法与“类外”(O) 方法的作用相同。

但是，当类仅在一个文件（.cpp 文件内）中使用时，可以使用 (I)。 (O) 当它位于头文件中时使用。 cpp 文件始终被编译。当您使用#include“header.h”时，会编译头文件。

如果在头文件中使用 (I)，则每次包含 #include "header.h" 时都会声明函数 (Fun1)。这可能会导致多次声明同一个函数。这更难编译，甚至可能导致错误。

正确用法示例：

文件 1：“Clazz.h”

//This file sets up the class with a prototype body. 

class Clazz
{
public:
    void Fun1();//This is a Fun1 Prototype. 
};

文件 2：“Clazz.cpp”

#include "Clazz.h" 
//this file gives Fun1() (prototyped in the header) a body once.

void Clazz::Fun1()
{
    //Do stuff...
}

文件 3：“UseClazz.cpp”

#include "Clazz.h" 
//This file uses Fun1() but does not care where Fun1 was given a body. 

class MyClazz;
MyClazz.Fun1();//This does Fun1, as prototyped in the header.

文件 4：“AlsoUseClazz.cpp”

#include "Clazz.h" 
//This file uses Fun1() but does not care where Fun1 was given a body. 

class MyClazz2;
MyClazz2.Fun1();//This does Fun1, as prototyped in the header. 

文件 5：“DoNotUseClazzHeader.cpp”

//here we do not include Clazz.h. So this is another scope. 
class Clazz
{
public:
    void Fun1()
    {
         //Do something else...
    }
};

class MyClazz; //this is a totally different thing. 
MyClazz.Fun1(); //this does something else. 

Answer 5

成员函数可以在类定义中定义，也可以使用范围解析运算符 :: 单独定义。在类定义中定义成员函数会声明该函数为内联函数，即使您不使用内联说明符也是如此。因此，您可以如下定义 Volume() 函数：

class Box
{
  public:

     double length;
     double breadth;    
     double height;     

     double getVolume(void)
     {
        return length * breadth * height;
     }
};

如果您愿意，您可以使用作用域解析运算符 :: 在类外部定义相同的函数，如下所示

double Box::getVolume(void)
{
   return length * breadth * height;
}

这里，唯一重要的一点是您必须在 :: 之前使用类名操作员。将在对象上使用点运算符 (.) 调用成员函数，其中它将仅按如下方式操作与该对象相关的数据：（

Box myBox;           

myBox.getVolume();  

来自：http://www.tutorialspoint.com/cplusplus/cpp_class_member_functions.htm)
，这两种方式都是合法的。

我不是专家，但我认为，如果您只将一个类定义放在一个文件中，那么这并不重要。

但是如果您应用内部类之类的东西，或者您有多个类定义，那么第二个类将难以阅读和维护。

Answer 6

第一个必须放在头文件中（类的声明所在的位置）。第二个可以是任何地方，可以是标头，也可以是源文件。在实践中，您可以将小函数放在类声明中（这将它们隐式地声明为内联，尽管编译器最终决定它们是否内联）。但是，大多数函数在标头中都有声明，并在 cpp 文件中实现，就像第二个示例一样。不，我不认为有任何理由会降低可读性。更不用说您实际上可以将某个类型的实现拆分到多个 cpp 文件中。

Answer 7

默认情况下，在类内部定义的函数被视为内联函数。
为什么应该在外部定义函数的一个简单原因是：

类的构造函数检查虚拟函数并初始化虚拟指针以指向正确的 VTABLE 或 虚方法表，调用基类构造函数，并初始化当前类的变量，所以实际上做了一些工作。

当函数不太复杂时使用内联函数，可以避免函数调用的开销。 （开销包括硬件级别的跳转和分支。）
并且如上所述，构造函数并不像内联那么简单。

Answer 8

内联函数（当您在类中声明它们时的函数）每次调用它们时，它们都会粘贴到您的主内存代码中。当您在类外部声明该函数时，当您调用该函数时，它来自同一内存。这就是为什么它要好得多。