標頭檔案包含問題

根據編譯原理，在編譯的過程中，只是把標頭檔案中的內容進行替換，若重複包含，就會使同一段程式碼在該檔案中出現兩次或多次，引起編譯錯誤。

介紹兩種常用的方法，
其一是#ifndef：

//A為標頭檔案名，H代表這是一個頭檔案的巨集名
#ifndef A_H_
#define A_H_
//程式碼
#endif

原理：每次編譯某一段程式碼時要判定前面是否已經編譯過
優點是受C/C++支援，可移植性好；保證內容完全相同的兩個程式碼片段不會被同時包含；
缺點是如果不同程式碼片段不小心重名的話，編譯器只編譯其一；每次編譯需要判定，所以編譯大型專案時用時較長；

其二是#pragma once：

#pragma once
//程式碼
 

原理：編譯檔案之前確定某一檔案只能被編譯一次
優點是不必擔心名字怎麼起，不會引起重名問題；不用判定，大型專案編譯時間大大減少
缺點是不支援跨平臺；該方式是指定的同一個檔案不被編譯兩次，如果有標頭檔案拷貝的情況，也可能會被包含兩次。

然而正是由於第一種方法支援跨平臺，現在大部分人用的還是第一種。要注意，兩種方法混用更不好，使得結構紊亂。
以上兩種方法只是在寫標頭檔案時需要注意的問題，但是，只要標頭檔案這樣保證了，就不會出現標頭檔案的包含問題了嗎？當然不是。

標頭檔案相互包含問題

看下面程式碼：

//主函式
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n"; 
}
 

class A的.h檔案：

#ifndef A_H_
#define A_H_

#include "B.h"//包含類B的標頭檔案

class A
{
public:
	B * b;//建立B類指標
public:
	A();
	~A();
};
#endif

class A的.cpp檔案：

#include "A.h"

A::A()
{
}

A::~A()
{
}

class B的.h檔案：

#ifndef B_H_
#define B_H_

#include "A.h"//包含類A的標頭檔案

class B
{
public:
	A * a;//建立A類指標
public:
	B();
	~B();
};

#endif
 

class B的.cpp檔案：

#include "B.h"

B::B()
{
}

B::~B()
{
}

這樣寫看似沒毛病，但是編譯時產生錯誤，而錯誤的原因就是找不到對應的類。

這個問題是由類之間的相互呼叫引出的，由於編譯是自上而下有順序的，當類之間相互呼叫時，編譯的時候就可能編譯一個類時找不到另一個類，從而產生編譯錯誤。
這個問題有兩種情況，一種是在同一檔案中，另一種是在不同檔案中。而在同一檔案中的情況，新增前置宣告就行，由於不屬於標頭檔案包含問題，就不細說了。

解決該問題的關鍵就是讓編譯器編譯時能找到相應的類
解決該問題的最佳方法就是，將檔案包含都寫在.cpp檔案中，在用到某一個類之前新增類的宣告。
將以上程式碼修改為：
主函式不變

//主函式
#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n"; 
}

class A的.h檔案（修改後）：

//A.h
#ifndef A_H_
#define A_H_

class B;//由於下面要用到類B，所以這裡宣告類B
class A
{
public:
	B * b;//建立類B的指標
public:
	A();
	~A();
};
#endif

class A的.cpp檔案（修改後）：

//A.cpp
#include "A.h"
#include "B.h"//由於類A中用到類B，所以包含B的標頭檔案，且放在.cpp檔案中

A::A()
{
}

A::~A()
{
}

class B的.h檔案（修改後）：

#ifndef B_H_
#define B_H_

class A;//由於下面要用到類A，所以這裡宣告類A

class B
{
public:
	A * a;//建立A類指標
public:
	B();
	~B();
};

#endif

class A的.cpp檔案（修改後）：

B.cpp
#include "B.h"
#include "A.h"//由於類B中用到類A，所以包含A的標頭檔案，且放在.cpp檔案中


B::B()
{
}

B::~B()
{
}

實際上，就做了兩點修改，其一就是將標頭檔案包含都放到.cpp檔案中，其二就是在類前面分別加上前置宣告。這樣的處理方式可以說是一蹴而就，媽媽再也不用擔心我標頭檔案包含的時候出錯啦。。。

也許有的人會說，這是一種程式設計習慣，標頭檔案總是要包含在.cpp檔案中的。但是，有很多人不知道這個習慣。習慣是養成的，在初學程式設計時，沒人會告訴你程式設計習慣具體應該怎麼做，這需要自己去摸索。而且你應該理解為什麼會有這種習慣，這種習慣是為了避免什麼問題。

綜上所訴，標頭檔案中一般用#ifndef保證不會被重複編譯，檔案包含要放在.cpp檔案中，並且，檔案包含的時候要思考一下，能不包含就不要包含，以提升編譯速度。