图书馆设计混乱..。“公共”/“私有”(模板)标题、库文件..？

Question

我正试着写我的第一个(非常)小，目前只自用，库.在这个过程中，我遇到了一些问题，比如如何以逻辑的方式分离我的头/源代码/对象文件。

更确切地说，我正在编写一个小的模板化容器类，因此对于一个类，我必须在它的头中包含这个类的实现。

我有这样一个目录结构：

include/ - "public" .hh header files included by extern projects
src/ - .cc files for implementation (+ "private" .hh header files?)
lib/ - .o compiled library files linked by extern projects

我已经不确定这是否有意义了。在我的例子中，我还编写了一些模板容器类使用的帮助类，其中一个类似于迭代器。所以我有以下文件：

container.hh
container.cc
container_helper.hh
container_helper.cc
container_iterator.cc
container_iterator.hh

虽然我希望能够访问它们在外部项目中的功能(例如，递增迭代器)，但对我来说，项目具体地使用它们的功能是没有意义的。

#include "container_iterator.hh"

现在，由于我希望项目能够使用容器类，所以我将"container.hh“和"container.cc”(由于模板必须包含在"container.hh“中)放入"include/”目录中，然后由其他项目包含。现在我的迷茫..。容器类需要访问助手类，但我不希望其他项目只包含助手类，因此将助手类也放在" include /“目录中似乎是错误的。相反，我会把它们放在"src/“中。但是如果我这样做了，那么要将这些包含在“include /收集器. do”中，我必须使用相对filepath。

#include "../src/container_iterator.hh"

但是现在，如果我将我的库“分发”到一个外部项目，即我只使"include/“目录对编译器可见，它就不会编译(?)，因为”./src/容器_iterator.hh“不存在。还是编译容器类并将其作为库放入"lib/“中，然后由其他项目链接？但是即使这样，我是否仍然需要包括标题"container.hh"，才能找到函数声明，这就导致了同样的问题？

基本上我在这里迷路了..。标准是怎么做到的？我可以

#include <vector>

，但是我不知道任何只包含std::vector::iterator的头，这样做是没有意义的。

在我扩张的某个时刻，我肯定是在胡说八道，但我找不到在哪里。我想我理解标题和库是什么/应该是什么，但是当涉及到如何为实际项目设计和/或“分发”它们时，我被困住了。我一直遇到这样的问题，即使我开始学习C++ (或其他任何语言)，没有一本课程/书似乎从来没有解释过如何实现所有这些概念，只有当它们已经存在时如何使用它们。

编辑

澄清我的困惑(?)更多..。(这太长了，不能发表评论)我之前读过，没有把模板化类的实现放到头中，这就是为什么我意识到至少需要将"container.cc“放到include/ dir中。虽然我并不特别喜欢这一点，但至少对于外部用户来说，不包括".cc“文件应该是明确的。

我是否也认为这意味着将模板化的类编译到库中是没有意义的，因为所有的类都将被包括在内吗？(所以模板代码总是开源的？..that听起来不对？)

在这种情况下，我仍然想知道STL是如何实现的，向量是否在自己的头中声明和定义它的迭代器？或者我可以包含一个单独的向量头：：迭代器，这样做就没有意义了？

希望我能清楚地解释我的意图，如果没有，请发表意见。谢谢你的帮助！

Answer 1

根据我的经验，处理问题的最常见方法是有带有模板声明和文档( .hh文件)的头文件，其中还包括带有模板定义的.inc或.tcc (首选项)文件。我还建议将外部项目可能包含的所有文件保存在同一个文件夹中，但是如果您想保持整洁，请将您的.inc/.tcc文件放在include中的一个名为detail的文件夹中(如果您喜欢GNU，也可以使用bits )。把东西放进一个详细的文件夹，并使用一个奇怪的扩展应该会吓到用户。

要回答您的其他问题:由于C++模板的性质，您使用的模板部分的全部源必须在翻译单元(即。#include'd)、或--您可以为有限的参数使用显式实例化 (不过，这对于容器来说通常并不有用)。因此，为了大多数目的，您必须分发模板的源代码，当然，(正如注释中提到的)“开放源代码”是关于许可，而不是源代码可见性。

至于标准库，让我们以<vector>为例。GNU C++库有一个vector文件，其中包括包含声明和文档的bits/stl_vector.h，以及包含定义的bits/vector.tcc。LLVM的libc++只有一个巨大的文件，但是将声明放在顶部(没有文档！)以及底部所有的定义。

最后，有许多开源C++库可以供您参考，以获得未来的灵感！