技術標籤：呼叫另一個cpp的變數執行程式碼後總是會出現很多的的debug [main請問如何解決

由於課題需要，最近在利用《C++ Primer》這本書補習C++知識。當前我遇到了這樣一個問題：該如何正確的編譯一個別人寫的C++專案（即Lammps裡所謂的"UserPackage"）。

其實這屬於一類問題，我們可以自然而然地將其表述為：一箇中（甚至大）型的實用C++專案，到底是如何被開發者組織起來的？

對類似我這種非科班同學來說，相信大家都曾有過這種疑問。因為非科班生在使用程式語言時，往往特別關心於語法的正確與否，或者某個演算法該如何實現——這些小問題，很多用一個原始檔的程式碼量就能解決(比如C++的一個.cpp或者Python的一個.py)。然而身邊那些實用中、大型軟體，開啟資料夾一看，就知道肯定不是一個檔案就能搞定的。下面我就結合自己的理解，以一個“殺雞用牛刀”的例子，探討一下該如何組織一個真正的專案

這個例子要實現的需求非常簡單：交換兩個數。平臺就選擇科學計算人員都熟悉的Linux系統(Ubuntu-20.04)，編譯器選最常用的g++。

"這還不簡單！"你啪的一下新建了一個叫Main.cpp的檔案，很快啊！然後上來就是，一個main函式，一個指標式交換：

# include <iostream>

全部編，編譯通過了啊，執行以後，自然是以點到為止——

慢著，這樣的話本文還有什麼意義......小夥子你要講碼德，程式碼怎麼能搞窩裡鬥呢？

沒錯，組織一個專案與僅僅寫一個演算法，最大的區別之一就是分離式編譯。專案越大越是如此，程式碼一旦搞起窩裡鬥，也就是相互耦合

新建一個叫way1的資料夾，作為我們的專案資料夾（注意這裡的措辭）。然後在裡面新建兩個.cpp檔案：Main.cpp和transfer.cpp：

Main.cpp:

//方式1 : 通過include一個cpp檔案來實現
# include <iostream>
# include "transfer.cpp"

int main()
{
    int para1 = 1;
    int para2 = 2;
    transfer(&para1,&para2); //呼叫transfer函式
    std::cout << para1 <<","<< para2 <<std::endl;
}
 

transfer.cpp:

//transfer.cpp
void transfer(int *a,int *b) //形參a,b都是指標
{
    int tmp;
    tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

然後編譯（注意必須進入到專案資料夾去）、執行，依然是順利通過：

你若有所思的點點頭，突然大叫到："誒誒誒，丁老師你也不講碼德，怎麼把.cpp檔案給include進去了？！"

哈哈，這個反應很正常。因為我們平時見到的include，包含的一般是標頭檔案，如Main裡面的標準庫<iostream>。其實，include命令做的是一種文字上的巨集替換。你可以簡單（但不嚴謹）的理解為複製貼上：編譯器在預編譯階段將transfer裡面的內容粘進Main，替你把Main的程式碼補全。所以include一個.cpp還能編譯通過，其實不足為奇。（而且注意，那行g++命令裡並沒有出現transfer.cpp，但編譯器也沒有報錯，這就更加印證了本觀點）

不過你的想法也沒錯，因為一般沒有哪個開發者會這麼寫。實踐上，人們通常利用標頭檔案，把函式和類等的宣告和實現分開寫：宣告寫在.h裡，具體實現寫在.cpp裡。這種做法有巨大優勢：標頭檔案實際上扮演了“介面”的角色。一個大型專案的程式碼之間可能出現相互呼叫的行為，譬如你寫了transfer函式，但有另一個人想呼叫它，那他無需知道你.cpp裡的程式碼，而是直接#include你的transfer函式的標頭檔案就行了。

所以，我們新建一個專案資料夾way2。這個新專案裡，應該包含3個檔案：

Main.cpp

//方式2：使用標頭檔案組織專案
# include <iostream>
# include "transfer.h" //引號用於include非標準庫，比如你寫的transfer.h

int main()
{
    int para1 = 1;
    int para2 = 2;
    transfer(&para1,&para2); //呼叫transfer函式
    std::cout << para1 <<","<< para2 <<std::endl;
}

transfer.cpp

//transfer.cpp：transfer函式的具體實現
void transfer(int *a,int *b) //形參a,b都是指標
{
    int tmp;
    tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

transfer.h，也就是標頭檔案。注意，標頭檔案名雖無強制約束，但應該與函式名或類名一致，這也是一種“碼德”哦。

# pragma once //標頭檔案保護符，防止重複編譯。一般都要加上。

void transfer(int *a,int *b); //標頭檔案裡，宣告有一個叫transfer的函式

編譯就有講究了：由於Main裡用到了transfer函式，我們得先把transfer和Main編譯成兩個.o檔案，才能連結(link)起來，形成最終輸出檔案：

至此，我們似乎就獲得了通過標頭檔案，組織起一個專案的思路。問題看似解決了——

且慢，如果一個大專案裡包含很多這種標頭檔案，它們要求的編譯順序又不盡相同，那我們該怎麼管理這個“編譯流程”呢？總不能一個一個用命令列編譯吧。。

實際上，有專門的軟體替我們完成這個工作，那就是大名鼎鼎的makefile。在Linux下，該軟體叫make，你可以通過以下命令檢視有沒有安裝它：

如果命令列提示找不到該程式，可以用以下命令安裝：

sudo apt-get install make

關於make怎麼用，文末放上了一個很詳細的教程供參考。現在只需記住：我們要在資料夾下建立一個叫Makefile的文字檔案，這檔案裡面定義了編譯順序：

Main.exe : Main.o transfer.o
	g++ -o Main.exe Main.o transfer.o

Main.o : Main.cpp transfer.h
	g++ -c Main.cpp

transfer.o : transfer.cpp
	g++ -c transfer.cpp

然後在命令列下敲擊make，一鍵搞定！

makefile教程