Perché dobbiamo inserire membri privati nelle intestazioni?

È perché il compilatore C ++ deve conoscere la dimensione effettiva della classe per allocare la giusta quantità di memoria all'istanza. E la dimensione include tutti i membri, anche quelli privati.

Un modo per evitarlo è usare l'idioma Pimpl , spiegato da Herb Sutter nella sua serie di Guru della settimana # 24 e # 28 .

Aggiornamento

In effetti, questo (o più in generale, la distinzione tra header / file sorgente e #include s) è un ostacolo importante in C ++, ereditato da C. Indietro nei giorni in cui C ++ C è stato creato, non c'era ancora esperienza con lo sviluppo di software su larga scala, dove questo inizia a causare problemi reali. Le lezioni apprese da allora sono state ascoltate dai designer di linguaggi più recenti, ma il C ++ è vincolato da requisiti di compatibilità a ritroso, rendendo davvero difficile affrontare un problema così fondamentale nella lingua.

La definizione della classe deve essere sufficiente affinché il compilatore produca un layout identico nella memoria, ovunque sia stato utilizzato un oggetto della classe. Ad esempio, dato qualcosa di simile:

class X { 
    int a;
public:
    int b;
};

Il compilatore avrà in genere a all'offset 0 e b all'offset 4 . Se il compilatore ha visto questo come solo:

class X { 
public:
    int b;
};

Sarebbe "pensare" che b dovrebbe essere a offset 0 invece di offset 4. Quando il codice utilizza quella definizione assegnata a b , il codice che usa la prima definizione vedrebbe a essere modificato, e viceversa.

Il solito modo di minimizzare gli effetti di apportare modifiche alle parti private della classe viene solitamente chiamato idioma pimpl (di cui sono sicuro che Google può fornire una grande quantità di informazioni).

Ci sono probabilmente molte ragioni. Mentre i membri privati non sono accessibili dalla maggior parte delle altre classi, è comunque possibile accedere alle classi di amici. Quindi almeno in questo caso potrebbero essere necessari nell'intestazione, in modo che la classe di amici possa vedere che esistono.

La ricompilazione dei file dipendenti può dipendere dalla struttura di inclusione. Includendo i file .h in un file .cpp invece di un'altra intestazione, in alcuni casi è possibile evitare lunghe catene di ricompilazioni.