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<@乌龟:>从c#到c++的一些容易出现的困惑(1)

来源:互联网 作者:佚名 时间:2022-06-10 15:03
0.前言 最近在学习用c++写一下3D引擎(废话一下,叫做WuguiEngine,首先Wugui是我的外号,也是代表这个引擎很粗糙,速度很慢,呵呵.之后等引擎成熟一点我再写写相关的一些文章).这几天写起来感

0.前言

      最近在学习用c++写一下3D引擎(废话一下,叫做WuguiEngine,首先Wugui是我的外号,也是代表这个引擎很粗糙,速度很慢,呵呵.之后等引擎成熟一点我再写写相关的一些文章).这几天写起来感觉c++好多地方和c#区别很大,这里大概写写这两天碰到的一些问题,也许是从c#转c++的时候的一些通病,对c++ OO新手也有一定的帮助.

      另外在本文中,多数是将类拆分为.h文件和.cpp文件这样对于工程来说更好管理.

      另外阅读本文需要一定的c++基础,本文主要是一些杂碎的心得,而不是完整的教学


1.头文件

      头文件是c#没有的内容,所以用好头文件是学习c++首先需要解决的一个内容.头文件在正常的时候应该是只放上定义,实现代码应该写在同名的cpp文件里面

      1) 重复包含:头文件A.H被B.H与C.H同时包含,则在编译的时候,A.H里面定义的代码将被定义两次,造成"Symbol already defined",在这种时候应该在.H文件头尾处加上下列的代码就可以解决这个问题:

   1: #ifndef _NAME_H
   2: #define _NAME_H
   3:  
   4: //add defination
   5:  
   6: #endif

 

       其实#ifndef与#define的内容只要对于每个.h文件是唯一的就好了.

       2)嵌套包含:在A.H(class A)中使用了class B,又在B.H(class B)中使用了class A,这个时候需要在类的前面加入前置定义,下面的代码:

   1: #ifndef _A_H
   2: #define _A_H
   3:  
   4: #include "B.H"
   5:  
   6: //前置声明
   7: class B; 
   8:  
   9: class A
  10: {
  11:     //add defination
  12: }
  13:  
  14: #endif
       这点说明,头文件并不能代替前置声明,对于有namespace的情况,前置声明更加复杂,下一小节将谈谈这点内容.         3)一些经验:(来自网上)

        头文件包含其实是一想很烦琐的工作,不但我们看着累,编译器编译的时候也很累,再加上头文件中常常出现的宏定义。感觉各种宏定义的展开是非常耗时间的,远不如自定义函数来得速度。我仅就不同头文件、源文件间的句则结构问题提出两点原则,仅供参考:

        第一个原则应该是,如果可以不包含头文件,那就不要包含了。这时候前置声明可以解决问题。如果使用的仅仅是一个类的指针,没有使用这个类的具体对象(非指针),也没有访问到类的具体成员,那么前置声明就可以了。因为指针这一数据类型的大小是特定的,编译器可以获知。

        第二个原则应该是,尽量在CPP文件中包含头文件,而非在头文件中。假设类A的一个成员是是一个指向类B的指针,在类A的头文件中使用了类B的前置声明并便宜成功,那么在A的实现中我们需要访问B的具体成员,因此需要包含头文件,那么我们应该在类A的实现部分(CPP文件)包含类B的头文件而非声明部分(H文件)。

        第三个原则是(我自己觉得的):尽量对引用的其他的类都加上前置声明.这样不仅使得程序的结构更加清楚,而且使得可以少出一些编译错误


 

      

2.namespace

   1: #ifndef _BASEGAME_H
   2: #define _BASEGAME_H
   3:  
   4: namespace WuguiEngine
   5: {
   6:     //前置声明
   7:     class IUpdatable;
   8:  
   9:     //前置声明
  10:     namespace Graphics
  11:     {
  12:         class GraphicsDevice;
  13:     }
  14:     
  15:     //前置声明
  16:     namespace Core
  17:     {
  18:         class TimeUsed;
  19:     }
  20:  
  21:     //简化的写法,GraphicsDevice可以在下面的代码中直接使用
  22:     //GraphicsDevice与WuguiEngine::Graphics::GraphicsDevice等价
  23:     //注意:如果不加上下面这行,WuguiEngine::Graphics不能省略
  24:     using Graphics::GraphicsDevice;
  25:  
  26:     class BaseGame : virtual public IDisposed, 
  27:         virtual public IRenderable
  28:     {
  29:         // add definition
  30:     }
  31: }
  32:  
  33: #endif

 

      上面的代码简单的说明了namespace的一些基本的用法,该段代码取自BaseGame.H的文件,在class BaseGame中,用到了来自不同的命名空间下的IUpdatable, GraphicsDevice等类.具体的内容可以先看看代码里面的注释

      在需要在BaseGame.H中包含这些类的头文件的同时,需要加上这些类的前置声明,如果不加会出现一些诡异的编译错误(有些问题可能也是在于我比较不了解c++),反正我觉得使用using namespace ...并不是一个很好的做法,不如using XXX::YYY::ZZZ来得准确(这里也希望高手来拍砖指点一下.



3.继承

1)virtual继承

        在继承接口(只具有纯虚函数的类)的时候最好为继承的方法加上virtual的说明(参考上面一段的代码,IUpdatable与IDisposed就是接口,主要的原因是在于c++的多重继承机制,假如A与B都继承自IInterface,C又继承自A,B,那么普通的继承方式则会在C类中保存两个IInterface的副本.

        而virtual继承就有区别了,virutal继承告诉编译器:"我继承的是一个纯接口!",这样只会保存一个副本.

2)多种继承方式

        大家知道,C++对于继承的方式有很多的修饰,有public, private, protected,而且还可以加入virtual关键字.在c++中,public继承与在c#中的继承是没有区别的,而其他几种继承是具有理论的价值,而实际中的应用得非常非常的少,这里就不再赘述了.

3)实验:重写虚函数

        下面做一个简单的实验,看看c++与c#在重写虚函数时候调用基类的虚函数的时候的情况,大家自己可以对比一下c#.测试代码:

   1: #include <iostream>
   2: using namespace std;
   3:  
   4: class Base
   5: {
   6: public:
   7:     virtual void Func() { cout << "Hello Earth" << endl; }
   8: };
   9:  
  10: class Derived : public Base
  11: {
  12: public:
  13:     virtual void Func() { cout << "Hello World" << endl; }
  14: };
  15:  
  16: int main()
  17: {
  18:     Base* p1 = new Base();
  19:     p1->Func();
  20:  
  21:     Base* p2 = new Derived();
  22:     p2->Func();
  23: }

 

        输出:

              Hello Earth

              Hello World

        而在将Base的Func()改为纯虚函数之后,在Base* p1 = new Base()这句话上出现编译错误,提示不能实例化抽象类. 而对于p2的调用时正常的

        下面继续深入我们的实验,三个类依次继承,爷爷类具有一个纯虚函数,爸爸类什么都不写,儿子类重写该函数,都使用virtual public继承:

   1: #include <iostream>
   2: using namespace std;
   3:  
   4: class Base
   5: {
   6: public:
   7:     virtual void Func() = 0 ;
   8: };
   9:  
  10: class Derived : virtual public Base
  11: {
  12:  
  13: };
  14:  
  15: class DerivedDerived : virtual public Derived
  16: {
  17: public:
  18:     virtual void Func() { cout << "Hello World" << endl; }
  19: };
  20:  
  21: int main()
  22: {
  23:     Base* p1 = new DerivedDerived();
  24:     Derived* p2 = new DerivedDerived();
  25:  
  26:     p1->Func();
  27:     p2->Func();
  28: }

 

         输出结果都是"Hello World"

     

      今天也有点晚了,明天还要坐火车,先写到这里,各位晚安,欢迎提出意见 :-D
      另外请教大家一下,本文是liveWriter写的,使用了Code Snippet插件,在编辑的时候看起来是正常的,但是发布上来却是花花绿绿的,而且按编辑之后看起来也是正常的,请教一下达人这个怎么解决

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