在C++中包含警卫

使用C++编程时，我们经常多次使用一个类，因此它需要创建一个头文件并将其包含在主程序中。现在，有时会发生多次直接或间接包含某个头文件的情况，然后重新声明该头文件中声明的类，这会产生错误。要了解包含保护的需求，让我们首先了解一个示例：

程序1：创建一个Animal类并将其保存为“ Animal.h” 。以下是相同的程序：

C++

// C++ program to create a header
// file named as "Animal.h"
#include 
#include 
using namespace std;
  
// Animal Class
class Animal {
    string name, color, type;
  
public:
    // Function to take input
    void input()
    {
        name = "Dog";
        color = "White";
    }
  
    // Function to display the member
    // variables
    void display()
    {
        cout << name << " is of "
             << color << endl;
    }
};

程序2：创建Dog类并将其另存为Dog.h。记住要包括上面声明的“ Animal.h”头文件：

C++

// C++ program to create header file
// named as Dog.h
  
// Include the header file "Animal.h"
#include "Animal.h"
  
// Dog Class
class Dog {
    Animal d;
  
public:
    // Take input to member variable
    // using function call in another
    // header file
    void dog_input() { d.input(); }
  
    // Function to display the member
    // variable using function call
    // in another header file
    void dog_display() { d.display(); }
};

程序3：创建一个main.cpp文件，并在两个头文件的上方都包含该文件。以下是相同的程序：

C++

// C++ program to illustrate the
// include guards
#include "Animal.h"
#include "Dog.h"
#include 
using namespace std;
  
// Driver Code
int main()
{
    // Object of Dog class in
    // "Dog.h" header file
    Dog a;
  
    // Member Function Call
    a.dog_input();
    a.dog_display();
  
    return 0;
}

输出：现在，当执行上述程序“ main.cpp”时，将发生以下错误：

说明：当使用include Animal.h编译“ main.cpp”程序并定义Animal类时，此后在包含Dog.h时， Animal.h被包含在内，并且在主程序中有Animal Class的两个定义，这就是为什么出现此错误的原因生成的。现在让我们使用include Guards解决问题。

In the C and C++ programming languages, an #include guard, sometimes called a macro guard, header guard, or file guard, is a particular construct used to avoid the problem of double inclusion when dealing with the include directive.

解决方案：
包含保护可确保编译器仅处理该文件一次，无论其被包含多少次。包含保护只是一系列预处理器指令，可保证文件仅被包含一次。
使用的预处理器：

• #ifndef：如果未定义，则确定提供的宏是否不存在。
• #define：定义宏。
• #endif：关闭#ifndef指令。

仅当未定义宏或带有#ifndef的标识符时，才会执行#ifndef和#endif之间的语句块。

句法：

#ifndef ANIMAL(Any word you like but unique to program)
#define ANIMAL(same word as used earlier)

class Animal {
    // Code
};

#endif

因此， “ Animal.h”头文件应声明为：

C++

// Checks if _ANIMALS IF DECLARED
#ifndef _ANIMALS_
  
// Defines _ANIMALS_ if above
// conditions fails
#define _ANIMALS_
  
#include 
#include 
using namespace std;
  
// Animal Class
class Animal {
    string name, color, type;
  
public:
    // Function to take input to
    // member variable
    void input()
    {
        name = "Dog";
        color = "White";
    }
  
    // Function to display the
    // member variable
    void display()
    {
        cout << name << " is of"
             << color << endl;
    }
};
#endif // _ANIMALS_

输出：

说明：运行main.cpp时，将包括Animal.h并声明动物类。在这里， Animal.h标头的第一行在执行时并且未定义为_ANIMALS_时，代码将正常执行。当包含Dog.h头文件而又包含Animal.h时，这次_ANIMALS_是在程序中定义的，因此第一行#ifndef条件为true，整个代码被跳过到最后一行，即#endif 。简单来说，如果预处理器定义了该名称，那么它将跳过整个文件并转到#endif ，换句话说，它不会处理文件。

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