如何创建没有标题的库？

问题描述

我们在 C++20 中有模块，我们可以完全删除代码中的 #include 吗？

比如我们可以写

import boost.asio;
...

代替

#include <boost/asio.hpp>
...

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过去我们需要这些步骤来安装一个库：

• 将所有源 (.cpp) 编译为对象 (.o)。
• 将它们打包到一个库中（.a 或 .so）。
• 将标头安装到 /usr/include 中。
• 将库文件安装到 /usr/lib 中。

在 C++20 中，我们可以：

• 编译所有源代码，但每个源文件可能会生成一个对象 (.o) 和一个编译模块接口 (CMI)。对于 gcc，它们有 .gcm 后缀。
• 将对象 (.o) 打包到库（.a 或 .so）中。
• 将库文件安装到 /usr/lib 中。
• 将 CMI 安装到某个路径中。

但是使用 CMI 发布您的库会导致问题：

• 我们没有专门的文件夹来放置 CMI（我猜可能是 /usr/include/c++-modules）。
• 不同的编译器产生不同的 CMI。开发人员为他们的库提供不同版本的 CMI 是很糟糕的。
• 如果我们根据模块 B 编译模块 A，但使用不同的编译标志会怎样？不同的标志可能不会引起您的注意，但可能会导致潜在的错误。

用 CMI 替换标头不是一个好方法。那么我们如何才能从 C++ 中彻底删除头文件呢？

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我不是在谈论标准库，因为在 c++23 中引入了模块化的 c++ 标准库。

解决方法

模块并不是一种二进制分发机制；您应该期望提供模块接口文件（即，编译为库中目标文件的相同文件， 它们不是头文件）以非常头文件的方式，并将 CMI 生成和缓存留给客户端的编译器和构建树（分别）。因此，只有在使用给定模块的第一个翻译单元之后，每个客户端才能实现构建速度优势。

在实践中很可能会出现其他共享机制，但这里的重要部分是它本质上并不比现有的构建策略更复​​杂或更不兼容。