C の定義と宣言: ヘッダーまたは .cpp ファイル?

C のベスト プラクティス: 定義と宣言をどこに配置するか

C プログラミングの領域では、定義と宣言をどこに配置するかという問題が発生します。多くの議論を引き起こしました。従来の慣例では、宣言と定義をそれぞれヘッダー ファイルと .cpp ファイルに分離することが求められていました。しかし、現代のコーディング基準は、定義をヘッダー ファイルに直接配置する方向に移行していると主張する人もいます。

従来の通念によれば、標準的なアプローチは、宣言と定義を分離することです。宣言はヘッダー ファイル (.h) 内に存在し、プログラムの他の部分と対話するためのインターフェイスを提供します。一方、定義はコンパニオン .cpp ファイルに保存され、実際の実装の詳細がカプセル化されます。この分離により、ヘッダー ファイルは軽量で移植性を維持できる一方で、.cpp ファイルはプログラムの関数とデータ構造の複雑さを処理します。

ヘッダー ファイルに定義を配置することの支持者の中には、インライン化を促進することでコンパイラの最適化が強化されると主張する人もいます。ただし、この利点には代償が伴います。ヘッダー ファイルに大量のコードが含まれている場合、コンパイル時間が大幅に長くなる可能性があります。さらに、このようなシナリオでは、オブジェクトの循環関係の導入が困難になる可能性があります。

Boost などの「ヘッダーのみ」ライブラリはテンプレートを利用してこのアプローチを実現しますが、そのようなライブラリは平均的なユーザー コードを代表するものではありません。一般に、宣言と定義をヘッダー ファイルと .cpp ファイルに分離することが引き続き推奨されています。

C 17 でのインライン変数の導入により、将来的にはヘッダーのみのコードの欠点の一部が軽減される可能性があることは注目に値します。ただし、当面は、従来の関心事の分離が、コードのモジュール性、コードの可読性、効率的なコンパイルを維持するためのベスト プラクティスと考えられています。

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