Prozedurale Programmierung - Kapitel 8 - Getrennte Übersetzung

Inhalte von Dr. E. Nadobnyh

Der Quellcode eines Programms befindet sich oft in vielen Dateien.

Die Zerlegung in mehrere Dateien hat den selben Zweck wie die Zerlegung in mehrere Funktionen, z.B.:

1) Reduzierung der Komplexität eines Problems,

2) unabhängige Programmierung von Teilen,

3) Wiederverwendung des Codes,

4) Lesbarkeit des Codes,

5) Verbergen der Details von Anwendern.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten mehrere Dateien zu einem Programm zusammenzufassen:

1) Präprozessor kann die Quellcode-Dateien binden;

2) Linker kann die übersetzten Dateien binden.

Übersetzungseinheit

Bei der Verarbeitung eines C/C++-Programms werden zunächst die Präprozessoranweisungen übersetzt, z.B. #include-Anweisungen. Das Ergebnis ist dann eine so genannte Übersetzungseinheit (translation unit, Modul).

Ein Compiler übersetzt jede Übersetzungseinheit, die zu einem Programm gehört, unabhängig von allen anderen. Dies wird als die getrennte Übersetzung (separate Compilierung) bezeichnet.

Aus jeder Übersetzungseinheit erzeugt der Compiler eine so genannte Object-Datei.

Aus mehreren Object-Dateien erzeugt der Linker das ausführbare Programm.

Informationen über die Modulen sind in einer Projektdatei zusammengestellt.

Gültigkeitsbereiche

Mit den Übersetzungseinheiten wird ein globaler Gültigkeitsbereich des Programms auf kleinere Bereiche ufgeteilt.

Ein Gültigkeitsbereich (scope, Verfügbarkeitsbereich, Geltungsbereich) ist ein Bereich, in dem auf einen Namen (z.B. Funktion, Variable, Feld) zugegriffen werden kann.

In C werden 4 Bereiche unterschieden :
1) Block,
2) Funktion,
3) Übersetzungseinheit (Modul, Datei),
4) gesamtes Programm (globaler Gültigkeitsbereich).

C++ hat weitere Bereich-Arten. Ein wichtiger Gültigkeitsbereich ist eine Klasse.

Sichtbarkeit

Gültigkeitsbereiche bestimmen eine Sichtbarkeit (Gültigkeit) einer Variable oder Funktion. Es wird zwischen lokaler, modulglobaler und programmglobaler Sichtbarkeit unterschieden.

1) Variablen und Felder sind lokal, wenn sie in einem Block oder in einer Funktion definiert werden.

2) Variablen, Felder und Funktionen sind modulglobal, wenn sie in einem Modul (in einer Übersetzungseinheit) und außerhalb jeder Funktion definiert werden.

3) Variablen, Felder und Funktionen sind programmglobal, wenn sie in einem Modul definiert werden und in anderen Modulen deklariert werden.

Programmglobale Namen werden durch den Linker unterstützt.

Definition und Deklaration

1. Mittels eines Namens können Variablen, Feldnamen, Funktionen, Datentypen und Objekte bezeichnet werden. In C/C++ müssen Namen vor der Verwendung definiert werden.

Eine Definition führt einen Namen ein und legt den Speicherplatz für die Daten oder den Code an. In einem Programm kann nur eine einzige Definition für einen Namen gegeben werden.

2. Soll ein Name vor seiner Definition verwendet werden, muss er zumindest deklariert sein.

Eine Deklaration führt einen Namen ein und gibt dem Namen eine Bedeutung. In einem Programm können mehrere Deklarationen für einen Namen gleichzeitig existieren.

extern

Das Schlüsselwort extern wird bei den Deklarationen
verwendet.

1)Variablendeklaration:

Syntax: extern typ name;

Beispiel: extern int a;

extern int b[5];

Besonderheit: Globale Variablen haben automatisch die

Speicherklasse extern. Deswegen können

sie mit extern auch definiert werden.

Beispiel: extern int a=5;

2)Funktionsdeklaration (Prototyp):

Syntax: extern resulttype name (Parameterliste);

resulttype name (Parameterliste);

Beispiel: extern int sum(int n);

int sum(int n);

CategoryProzProg