Для упрощения проверки согласованности заголовок следует включать как в исходные файлы, использующие объявления, так и в исходные файлы, содержащие определения, соответствующие этим объявлениям. Это позволяет компилятору находить ошибки на самых ранних этапах. Например, представьте себе, что разработчик функции
Token_stream::putback
сделал ошибки.
Token Token_stream::putback(Token t)
{
buffer.push_back(t);
return t;
}
Этот
фрагмент выглядит вполне невинно. К счастью, компилятор перехватывает ошибки, потому что он видит (благодаря директиве
#include
) объявление функции
Token_stream::putback
. Сравнивая это объявление с соответствующим определением, компилятор выясняет, что функция
putback
не должна возвращать объект класса
Token
, а переменная
buffer
имеет тип
Token
, а не
vector<Token>
, так что мы не можем использовать функцию
push_back
. Такие ошибки возникают, когда мы работаем над улучшением кода и вносим изменения, забывая о необходимости согласовывать их с остальной частью программы.
Рассмотрим следующие ошибки:
Token t = ts.gett; // ошибка: нет члена gett
// ...
ts.putback; // ошибка: отсутствует аргумент
Компилятор немедленно выдаст ошибку; заголовок
token.h
предоставляет ему всю информацию, необходимую для проверки.
Заголовочный файл
std_lib_facilities.h
содержит объявления стандартных библиотечных средств, таких как
cout
,
vector
и
sqrt
, а также множества простых вспомогательных функций, таких как
error
, не являющихся частью стандартной библиотеки. В разделе 12.8 мы продемонстрируем непосредственное использование заголовочных файлов стандартной библиотеки.
Заголовки обычно включаются во многие исходные файлы. Это значит, что заголовок должен содержать лишь объявления, которые можно дублировать в нескольких файлах (например, объявления функций, классов и числовых констант).
8.4. Область видимости
Область видимости (scope) — это часть текста программы. Каждое имя объявляется в своей области видимости и является действительным (т.е. находится в области видимости), начиная с точки объявления и заканчивая концом данной области. Рассмотрим пример.
void f
{
g; // ошибка: g не принадлежит (пока) области видимости
}
void g
{
f; // OK: функция f находится в области видимости
}
void h
{
int x = y; // ошибка: переменная y не принадлежит (пока)
// области видимости
int y = x; // OK: переменная x находится в области
видимости
g; // OK: функция g находится в области видимости
}
Имена, принадлежащие области видимости, видны из вложенных в нее других областей видимости. Например, вызов функции
f
находится в области видимости функции
g
, которая является вложенной в глобальную область видимости. Глобальная область видимости не вкладываются ни в какую другую. Правило, утверждающее, что имя должно быть объявлено до того, как будет использовано, по-прежнему действует, поэтому функция
f
не может вызывать функцию
g
.
Существует несколько разновидностей областей видимости, которые можно использовать для управления используемыми именами.
• Глобальная область видимости (global scope). Часть текста, не входящая ни в одну другую область видимости.
• Пространство имен (namespace scope). Именованная область видимости, вложенная в глобальную область видимости или другое пространство имен (раздел 8.7).
• Область видимости класса (class scope). Часть текста, находящаяся в классе (раздел 9.2).
• Локальная область видимости (local scope). Часть текста, заключенная в фигурные скобки, { ... }, в блоке или функции.
• Область видимости инструкции (например, в цикле
for
).
Основное предназначение области видимости — сохранить локальность имен, чтобы они не пересекались с именами, объявленными в другом месте. Рассмотрим пример.
void f(int x) // функция f является глобальной;
// переменная x является локальной в функции f
{
int z = x+7; // переменная z является локальной
}
int g(int x) // переменная g является глобальной;
// переменная x является локальной в функции g
{
int f = x+2; // переменная f является локальной
return 2*f;
}
Изобразим это графически.
Здесь переменная
x
, объявленная в функции
f
, отличается от переменной
x
, объявленной в функции
g
. Они не создают недоразумений, потому что принадлежат разным областям видимости: переменная
x
, объявленная в функции
f
, не видна извне функции
f
, а переменная
x
, объявленная в функции
g
, не видна извне функции
g
. Два противоречащих друг другу объявления в одной и той же области видимости создают коллизию (clash). Аналогично, переменная