Warum sollte ich Header-Dateien (.h) anstelle von Implementierungsdateien (.cpp) in C einbinden?

Einbinden von .cpp-Dateien: Ein Fall von Funktionsduplizierung

Bei der Entwicklung in C wird im Allgemeinen empfohlen, Header (.h) einzuschließen. Dateien für die Funktionalität statt Implementierungsdateien (.cpp). Das Einschließen von .cpp-Dateien kann aufgrund von Funktionsduplizierungen zu Fehlern führen.

Betrachten wir das folgende Codebeispiel:

// main.cpp
#include <iostream>
#include "foop.h" // Header file containing the function declaration

int main() {
  std::cout << foo(42) << std::endl;
  return 0;
}

// foop.h
int foo(int a); // Function declaration

// foop.cpp
int foo(int a) { // Function definition
  return ++a;
}

Dieser Code wird korrekt kompiliert und ausgeführt, da die Header-Datei (.h) Enthält nur die Deklaration der foo()-Funktion, während die Definition in der separaten .cpp-Datei bereitgestellt wird.

Allerdings, wenn wir die Header-Datei ersetzen Einbindung in main.cpp mit der Einbindung der .cpp-Datei:

// main.cpp
#include <iostream>
#include "foop.cpp" // Implementation file containing the function definition

Dies führt zu einem Compilerfehler:

multiple definition of foo(int)
first defined here

Dies liegt daran, dass der Präprozessor den Inhalt der eingebundenen Datei kopiert in die Hauptquelldatei. Durch das Einbinden der .cpp-Datei wird die foo()-Funktionsdefinition effektiv in main.cpp kopiert, was zu einer doppelten Definition der Funktion führt.

Um eine Funktionsduplizierung zu vermeiden, wird empfohlen, Header-Dateien (.h) einzubinden nur für Deklarationen und .cpp-Dateien für Definitionen. Dadurch wird sichergestellt, dass Funktionen nur einmal im Programm definiert werden.

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