一个关于库设计时头文件的初级问题

edarw

准备设计一个通用库，根据接口与实现分离的原则，将所有的库函数原型及外部变量的说明放在头文件中，调用者来进行包含。
在库的实现代码中一般包含该头文件吗？

举例说明，我们在调用strcpy函数时需要包含头文件string.h，但库的实现代码中需要包含此文件吗？

我的问题是一个设计方法的问题，我们一般所说的库的接口说明（头文件）只是针对调用者的吗？

luojiannx

自给就不能实验一下?
还有真得不太明白你问的什么

mq110

头文件是给你做 函数检查的.

#include <stdio.h>;

int main()
{
  exit(0);
}

可以编译通过。我没加stdlib.h头文件. 虽然可以通过但是如果加-Wall的话会给你警告.
实际上已经连接库了。库里有exit函数.

luojiannx

原帖由 "edarw" 发表：
准备设计一个通用库，根据接口与实现分离的原则，将所有的库函数原型及外部变量的说明放在头文件中，调用者来进行包含。
在库的实现代码中一般包含该头文件吗？

举例说明，我们在调用strcpy函数时需要包含头文件..........

一样要

renstone921

微软对代码复用提出了二进制级复用和源代码复用两个层次.

你对接口和实现分离的理解有偏差.所谓接口和实现分离,应该指的是通过接口将一个组件的功能(对外的接口)暴露出来,隐藏其实现具体细节,从组件的外部来看,是无法知道组件内部的实现细节的,因此根本不可能使用全局变量,使得一个组件在二进制层次上保持一致性,你可以看看微软的COM组件规范里有哪一个组件内声明了全局变量的?!.如果对这方面感兴趣的话,推荐你看一下<<COM本质论>;>;和<<Inside COM>;>;,还有MSDN里面也有一些文章.

库的接口说明,不仅仅是针对调用者,同时也针对库的开发者.

你所讲的,应当属于代码级复用的范畴,你的库的实现代码中当然应当包含头文件,头文件的引入目的之一就是为了给调用者提供一个接口声明;对一个库而言,它的功能往往不是单一的,存在一些库函数,这些库函数中的一个函数有可能调用另一个函数,这就需要函数的声明,所以你应当包含它.而且,除非特别需要,不要使用全局变量.

edarw

实现没有问题，只是一个设计风格问题。
也就是说，在实现string库时，其源代码是否也包含了string.h头文件，还是说string.h只是给调用者用来包含的（进行符号说明）。请注意：我是在说库设计。

还是举个例吧，我的设计过程是这样的：
STEP 1
-----------------------------------
libtest.c
void fun1(void){
....
}
void fun2(void){
....
}
将libtest编译成动态共享库libtest.so
STEP 2
------------------------------
发布接口头文件
libtest.h
extern void fun1(void);
extern void fun2(void);

STEP 3
------------------------------
调用者书写程序
app.c
#include <libtest.h>;
void main(void)
{
fun1();
fun2();
}
编译app.c时 -ltest进去。

我没有必要在libtest.c中将libtest.h包含进去，当然写了也不会错。

请有过接口设计经验的TX回答一下。

edarw

谢谢renstone921，你理解了我的意思。

其实，用c++或者java等语言比较容易去理解这种思想，但是用c要麻烦一点，毕竟C只是一个函数和变量的概念，面向处理，不是面向对象（问题域）。
希望批评指正。

renstone921

包含头文件,主要是为了进行参数类型匹配检查,以及一些全局变量的存在性的声明,你当然可以不包含它,但是如果包含它,编译器就会为你作更多的事情.因为C语言只是一个弱类型语言.这只是一个编程风格的问题.

的确,要想用C语言实现完全的接口与实现分离的话是比较困难,因为你必须使用C语言模仿类的构造函数,虚函数表的初始化,析构函数等功能,IUnknow接口的实现;但是库函数中,全局变量还是尽量不要用,因为你还要考虑多线程环境下,全局变量存取的影响.

实际上对于一个函数而言,主要应当强调的是高内聚性和低耦合性.

edarw

全局变量用得很少，即使用，我一般尽可能通过函数来存取，不直接进行操作。实际上是把“全局变量”（定义为static）封装在这个操作类中。

FH

一般应该由调用者来包含。