[C++] 헤더파일을 이용한 분할 구현

헤더파일을 사용하는 이유

공부하는 단계에서 와닿지 않는 이야기지만, 실제 대형 프로젝트에 들어가게 되면 코드의 양이 굉장히 방대해 지기 때문에 코드를 깔끔하게 정리할 필요가 있고 C/C++의 경우 헤더파일을 사용하여 메인 함수와 구분되는 다수의 헤더파일과 소스파일을 분할 구현한다.

헤더파일 사용 방법

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두 정수의 합을 구하는 Add라는 함수를 작성해 보자.

헤더파일을 사용하지 않은 경우

#include <stdio.h>

int Add(int a, int b);

void main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int sum = Add(a, b);

    printf("%d", sum);
}

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

그나마 깔끔하게 구현할 수 있는 방법으로

함수 선언 -> 메인 함수 -> 함수 구현

순으로 작성한다. 그러나 이마저도 코드의 길이가 길어지면 코드를 파악하기 어려워진다.

헤더파일을 사용한 경우

• main.cpp

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

void main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int sum = Add(a, b);

    printf("%d", sum);
}

• func.h

int Add(int a, int b);

• func.cpp

#include "func.h"

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

헤더파일을 사용하게 되면 세개의 파일로 구성된다.

1. 메인함수를 포함한 소스코드
2. 함수를 선언한 헤더파일
3. 함수를 구현한 소스코드

위 코드를 보면 헤더파일은 함수를 선언만 하고, 각각의 소스코드가 헤더파일을 참조한 것을 확인 할 수 있다.

헤더파일에 선언만 하는 이유

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위 코드를 봤을때 왜 헤더파일에 구현을 하지 않는가 라는 의문이 들 수 있다.

그 이유는 헤더파일의 특성에서 알 수 있는데, 헤더파일은 참조하면 헤더파일의 내용을 그대로 복사 해 온다고 생각하면 된다.

• main.cpp

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

void main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int sum = Add(a, b);

    printf("%d", sum);
}

이 코드를 컴파일 하면 아래와 같이 치환된다 생각하면 된다.

#include <stdio.h>
int Add(int a, int b);

void main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int sum = Add(a, b);

    printf("%d", sum);
}

이 경우에는 헤더파일에 함수를 구현하였더라도 아무 문제 없겠지만, 이 헤더파일을 참조하는 소스코드가 2개 이상이되면 문제가 발생한다. 2개 이상의 소스코드가 헤더파일을 참조하면 함수가 중복으로 구현되기 때문에 컴파일에 오류가 생기게 된다.

전역변수 활용문제

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분할구현을 하면 전역변수의 활용이 어려워 진다. 전역변수는 선언된 소스코드 내에서만 활용이 가능하므로 각각 분할구현된 코드내의 함수에서 전역변수의 이점을 살리며 활용할 수 없다. 이에 대한 해결방안으로 정적(static) 변수와 외부(extern) 변수가 있는데 다음 포스트에서 알아 보기로 한다.