Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

}

Компилятор выдаст как минимум три сообщения об ошибках, связанных с необъявленными идентификаторами: сущности

cout
,
f
и
i
в программе нигде не объявлены. Исправить ошибку, связанную с потоком
cout
, можно, включив в программу заголовочный файл
std_lib_facilities.h
, содержащий его объявление.

#include "std_lib_facilities.h" // здесь содержится объявление

// потока cout

int main

{

cout << f(i) << '\n';

}

Теперь осталось только две ошибки, вызванных отсутствием определения идентификаторов. При создании реальных программ большинство определений размещают в заголовочных файлах. Именно там определяются интерфейсы полезных функциональных возможностей, которые сами определяются “в другом месте”. В принципе объявление лишь устанавливает, как некая сущность может быть использована; оно определяет интерфейс функции, переменной или класса. Следует помнить об одном очевидном, но невидимом преимуществе такого использования объявлений: мы можем не беспокоиться о деталях определения потока

cout
и его операторов
<<
; мы просто включаем их объявления в программу с помощью директивы
#include
. Мы можем даже не заглядывать в их объявления; из учебников, справочников, примеров программ и других источников нам известно, как используется поток
cout
. Компилятор считывает объявления из заголовочных файлов, необходимых для понимания кода.

Однако нам по-прежнему необходимо объявить переменные

f
и
i
. И сделать это можно следующим образом:

#include "std_lib_facilities.h" // здесь содержится объявление

// потока cout

int f(int); // объявление переменной f

int main

{

int i = 7; // объявление переменной i

cout << f(i) << '\n';

}

Этот код компилируется без ошибок, поскольку каждое имя было определено, но он не проходит редактирование связей (см. раздел 2.4), поскольку в нем не определена функция

f
; иначе говоря, мы нигде не указали, что именно делает функция
f
.

Объявление, которое полностью описывает объявленную сущность, называют определением (definition). Рассмотрим пример.

int a = 7;

vector<double> v;

double sqrt(double d) {/* ... */}

Каждое определение — это объявление, но только некоторые объявления одновременно являются определениями. Ниже приведены некоторые примеры объявлений, которые не являются определениями; каждому из них должно соответствовать определение, размещенное где-то в другом месте кода.

double sqrt(double); // здесь функция не имеет тела

extern int a; // "extern плюс отсутствие инициализатора"

// означает, что это — не определение

Сравнивая определения и объявления, мы придерживаемся общепринятого соглашения, которое устанавливает, что объявлением считается только объявление, не являющееся определением, даже если вас немного запутывает такая терминология.

Определение устанавливает, на что именно ссылается имя. В частности, определение переменной выделяет память для этой переменной. Следовательно, ни одну сущность невозможно определить дважды. Рассмотрим пример.

double sqrt(double d) {/* ... */} // определение

double sqrt(double d) {/* ... */} // ошибка: повторное определение

int a; // определение

int a; // ошибка: повторное определение

И наоборот, объявление, которое не является одновременно определением, просто сообщает, как можно использовать имя; оно представляет собой интерфейс, не выделяет памяти и не описывает тело функции. Следовательно, одно и то же имя можно объявлять несколько раз при условии, что объявления являются согласованными.

int x = 7; // определение

extern int x; // объявление

extern int x; // другое объявление

double sqrt(double); // объявление

double sqrt(double d) {/* ... */} // определение

double sqrt(double); // другое объявление функции sqrt

double sqrt(double); // еще одно объявление функции sqrt

int sqrt(double); // ошибка: несогласованное определение