c++ - 为什么没有include语句头文件编译成功？

Question

下面的代码编译成功，但我认为缺少#include<string> ， 为什么？如果我只包含字符串而不是 vector ，则会失败。谁能解释一下吗？

StrBlob.hpp:

#ifndef STRBLOB_H_ 
#define STRBLOB_H_ 
#include <vector> 
class StrBlob { 
 public: 
    typedef std::vector<std::string>::size_type size_type; 
    StrBlob(); 
    StrBlob(std::initializer_list<std::string> i1); 
    bool empty() const {return data->empty();} 
    void push_back(const std::string &s) {data->push_back(s);} 
    void pop_back(); 
    std::string &front(); 
    std::string &back(); 
 private: 
    std::shared_ptr<std::vector<std::string>> data; 
    void check(size_type i, const std::string &msg) const; 
}; 
#endif

编译:

g++ StrBlob.hpp

我只编译这个文件，没有其他的。编译成功。

更新

如果我添加主文件:

main.cc

#include "StrBlob.hpp"
int main() {
    int i = 0;
    return 0;
}

就这样做:

g++ main.cc

失败了。编译输出:

In file included from test_strblob.cc:1:
In file included from ./StrBlob.hpp:3:
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/vector:1540:9: error: implicit
      instantiation of undefined template 'std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >'
        ++this->__end_;
        ^
./StrBlob.hpp:11:49: note: in instantiation of member function 'std::__1::vector<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>,
      std::__1::allocator<char> >, std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > >
      >::push_back' requested here
    void push_back(const std::string &s) {data->push_back(s);}
                                                ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/iosfwd:188:33: note: template is declared
      here
    class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY basic_string;
                                ^
In file included from test_strblob.cc:1:
In file included from ./StrBlob.hpp:3:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/vector:265:
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/__bit_reference:15:

▽
  3 #ifndef STRBLOB_H_
In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/algorithm:627:
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1641:31: error: implicit

▽
      instantiation of undefined template 'std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >'
            ::new((void*)__p) _Up(_VSTD::forward<_Args>(__args)...);
                              ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1568:18: note: in instantiation of
      function template specialization 'std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char>
      > >::construct<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >, const std::__1::basic_string<char,
      std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > &>' requested here
            {__a.construct(__p, _VSTD::forward<_Args>(__args)...);}
                 ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/memory:1449:14: note: in instantiation of
      function template specialization 'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char,
      std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > > >::__construct<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>,
      std::__1::allocator<char> >, const std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > &>' requested
      here
            {__construct(__has_construct<allocator_type, pointer, _Args...>(),
             ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/vector:1538:25: note: in instantiation of
      function template specialization 'std::__1::allocator_traits<std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char,
      std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > > >::construct<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>,
      std::__1::allocator<char> >, const std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > &>' requested
      here
        __alloc_traits::construct(this->__alloc(),
                        ^
./StrBlob.hpp:11:49: note: in instantiation of member function 'std::__1::vector<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>,
      std::__1::allocator<char> >, std::__1::allocator<std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> > >
      >::push_back' requested here
    void push_back(const std::string &s) {data->push_back(s);}
                                                ^
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/c++/v1/iosfwd:188:33: note: template is declared
      here
    class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY basic_string;
                                ^
2 errors generated.

需要#include <string> 。我想原因可能正如Peter Clark所说。

Answer 1

在某些平台上，某些系统 header 将包含其他平台不包含的文件。在我使用过的任何版本的 MSVC 上 <vector>包括<string> 。在 GCC 上 - 根据我的经验 - 事实并非如此，因此该代码无法编译。一般来说，您要确保包含您使用的所有内容，即使它没有编译。

要查看您的编译器是否存在这种情况，您可以将预处理器输出保存到文件中(例如 this is how you do it in GCC 和 MSVC )。然后您可以搜索 basic_string 并查看它是从哪里包含的。以我的 MSVC 为例:

#line 7 "w:\\program files (x86)\\microsoft visual studio 12.0\\vc\\include\\vector"
#line 1 "w:\\program files (x86)\\microsoft visual studio 12.0\\vc\\include\\stdexcept"

#line 1 "w:\\program files (x86)\\microsoft visual studio 12.0\\vc\\include\\xstring" 

您可以看到vector包括stdexcept其中包括xstring这是 implementation of std::basic_string is defined for MSVC 所在的地方

请注意，您也可以只查看标准 header ，但它可能隐藏在不明显的地方(我没想到它会通过 <stdexcept> )。

这个故事的寓意是，即使它可以编译，也要确保您始终包含您使用的内容，以避免以后遇到问题(这适用于包含一般文件，而不仅仅是标准文件)库)。

对更新的响应

正如其他人所说，所有 #include本质上是粘贴包含指令所在的头文件中的代码。因此，在预处理之后(当包含内容被“粘贴”时)，编译器将看到的是:

// contents of <vector> header would be pasted here

class StrBlob { 
 public: 
    typedef std::vector<std::string>::size_type size_type; 
    StrBlob(); 
    StrBlob(std::initializer_list<std::string> i1); 
    bool empty() const {return data->empty();} 
    void push_back(const std::string &s) {data->push_back(s);} 
    void pop_back(); 
    std::string &front(); 
    std::string &back(); 
 private: 
    std::shared_ptr<std::vector<std::string>> data; 
    void check(size_type i, const std::string &msg) const; 
};

int main() {
    int i = 0;
    return 0;
}

以前和现在的主要区别在于，现在您既要链接，又要编译。目前，虽然我老实说不确定到底是什么导致了这种情况，但在我看来，这不值得了解，因为它只是编译器标准库的实现细节。

要知道的主要事情是始终包含您使用的内容(您还缺少 <memory> 作为 std::shared_ptr )。 系统 header 可能包含或不包含的内容取决于实现，因此您不应该依赖或(希望)需要担心。