【C言語】ファイル分割

ファイル分割(C、C++)

メリット

1. 複数のプロジェクト（プログラム）間での関数・クラスの再利用を簡易化
2. コンパイル時間の短縮化
3. ソースファイルの可変性を高める

デメリット

1. グローバル変数の受け渡し
2. 多重インクルード(ヘッダーでヘッダーの読み込みを避けること推奨)
3. ソースの量の増加

example_before.c

#include <stdio.h>

// この関数があることを周知させる
// (関数のプロトタイプ宣言)
void PrintfHelloWorld(void);

int main(void)
{
	// 実行(関数の呼び出し)
	PrintfHelloWorld();

	return 0;
}

/// <summary>
/// Hello Worldを出力する
/// (関数の定義)
/// </summary>
void PrintfHelloWorld(void)
{
	printf("Hello World");
}

example_after.h

#ifndef EXAMPLE_H_INCLUDED // インクルードガード
#define EXAMPLE_H_INCLUDED // インクルードガード

// この関数があることを、
// ヘッダーを読み込んだcファイルに周知させる
void PrintfHelloWorld(void);

#endif // !EXAMPLE_H_INCLUDED(インクルードガード)

※#ifndef、#define、#endif
ヘッダーを多重に読み込まないようにする(インクルードガード)

example_after_sub.c

#include "example_after.h"
#include <stdio.h>

/// <summary>
/// Hello Worldを出力する
/// (関数の定義)
/// </summary>
void PrintfHelloWorld(void)
{
	printf("Hello World");
}

example_after_main.c

#include "example_after.h"

int main()
{
	// 実行(関数の呼び出し)
	PrintfHelloWorld();

	return 0;
}

関数のオーバーロード

用途 : より再利用できるようにするため、引数の対応幅を広げる

int Add(int a, int b) { return a + b }
float Add(float a, float b) { return a + b }

インライン関数(簡単に説明できない、スマン)

処理が少なく、呼び出し回数が多い関数は
(※)関数呼び出しのオーバーヘッド がもったいないので...
用途 : 関数呼び出しのオーバーヘッドを削減する

inlineとは関数呼び出しの箇所に関数本体のコードを直接埋め込むことを
コンパイラに指示する機能

• (※)関数呼び出しのオーバーヘッド

1. 実行中のプログラムから、呼び出したい関数の最初の命令へジャンプ(関数へのジャンプ)
2. 関数に渡す値（引数）を、関数内で使えるようにメモリ上に配置(引数の受け渡し)
3. 関数の終了後、元のプログラムに戻ってくるためのアドレスを記憶(戻りアドレスの保存)
4. 関数内の処理を実行(関数の実行)
5. 関数が計算した結果（戻り値）を、呼び出した元の場所へ(戻り値の受け取り)
6. 関数が終了した後、記憶しておいた戻りアドレスへジャンプして、
   元のプログラムの実行に戻る。

// 従来の関数
int PlusOne(int num)
{
    return num + 1;
}

// インライン関数
inline int PlusOne(int num)
{
    return num + 1;
}

※inlineを付けた関数は定義しなければならない

名前空間(C++、C#)

用途 : 同名の命名がなされているものを区別する

C++

namespace
{
    宣言・定義
}

example.cpp

#include <iostream>

namespace One
{
    inline void PrintfHelloWorld(void)
    {
        std::cout << "Hello World 1" << std::endl;
    }
}

namespace Two
{
    inline void PrintfHelloWorld(void)
    {
        std::cout << "Hello World 2" << std::endl;
    }
}

int main(void)
{
    One::PrintfHelloWorld();
    Two::PrintfHelloWorld();

    return 0;
}

C#

example.cs

using System;

namespace One
{
    public class Sample
    {
        public static void PrintfHelloWorld()
        {
            Console.WriteLine("Hello World");
        }
    }
}

namespace Two
{
    public class Sample
    {
        public static void PrintfHelloWorld()
        {
            Console.WriteLine("Hello World2");
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        One.Sample.PrintfHelloWorld();
        Two.Sample.PrintfHelloWorld();
    }
}