为什么似乎没有必要包含一些 STL 标头答案

【问题标题】：Why it seems not necessary to include some STL headers为什么似乎没有必要包含一些 STL 标头
【发布时间】：2015-02-26 14:50:16
【问题描述】：

我认为需要包含一些头文件才能使用 gcc(4.9) 进行编译，

#include <algorithm> // for std::transform
#include <numeric>   // for std::adjacent_difference

但是，我发现根本不需要包含它们，我仍然可以调用比如下面的函数

std::adjacent_difference (V1.begin(), V1.end(), V2.begin());
std::transform(V2.begin(), V2.end(), V3.begin(), V4.begin(), std::divides<double>());

也许我误解了包含头文件的机制...有什么提示吗？

【问题讨论】：

那么您很幸运，您包含了一些 other 头文件，其中包含所需的头文件。
如果你使用它，包括它。
@JoachimPileborg 是正确的。你应该总是包含你需要的头文件。有时您包含的某些标头本身包含其他 STL 标头，这就是您看到此行为的原因。您已经包含的一些文件可能包括<algorithm> 和<numeric>；但这是一个实现细节。你不应该依赖它:)
V1 - V4 实际上是什么？普通数组？

标签： c++ stl

【解决方案1】：

一个标题包含其他标题是很典型的。标题 x 包含的标题将包含在任何包含 x 的文件中。一旦您掌握了 include 文件的其他含义，这应该很容易理解。在这种情况下，其中一个标准头恰好包含在另一个中。

标题包含的文件可以在版本之间更改。如果您不包含必需的标头，则您的程序可能会在另一个（版本）标准库下中断，即使它可能在当前实现中似乎可以工作。当然，这也适用于其他库。

【讨论】：

作为一个具体的例子，最近几个版本的 g++ 一直在尝试从标准库中删除不必要的头文件，以加快编译用户代码（因为所有这些头文件都必须被解析），我看到了这个没有包含足够标题的破坏代码。
如果一个标题（A.h）包含其他标题（B.h，C.h），那么所有内容都将在包含 A.h 的 .cpp 文件中可见，对吗？真的很奇怪，我可以使用 std::vector 而不指定 include...
@lorniper 是的，你是对的。这并不奇怪，它只是意味着当前包含的标题之一确实包含<vector>。

【解决方案2】：

C++ 标准在第 17.6.5.2 [res.on.headers] 节中说明了以下内容：

一个 C++ 头文件可能包含其他 C++ 头文件。

对于您的问题，这意味着编译器可以像您包含其他 C++ 头文件一样工作。在您的示例中，如果您包含 <algorithm>，则允许编译器包含 <numeric> 标头，反之亦然。

但这还不是全部。该标准还说：

概要中显示的 C++ 标头包括其他 C++ 标头应提供出现在其他标题的概要。

还有：

C 标准头文件 [...] 应仅包括其对应的 C++ 标准头文件 [...]

（请注意，我引用了上一个免费的 C++11 草案。ISO 标准的最终版本不是免费的。请参阅 https://isocpp.org/std/the-standard。）

<utility> 标头是 C++ 标头的示例，它保证包含另一个标头。它的概要明确地包括<initializer_list>。这意味着符合标准的编译器必须接受以下内容：

#include <utility>
// #include <initializer_list> // not needed

int main()
{
    std::initializer_list<int> x = {};
}

相比之下，对于 C 头文件，这意味着以下不得编译：

#include <stdio.h>

int main()
{
    std::cout << "\n"; // must not compile
}

您的实施文档肯定会确认该标准所说的内容。例如，documentation for Visual C++ 2013 表示：

C++ 库头文件包括它需要的任何其他 C++ 库头文件定义所需的类型。（始终明确包含任何 C++ 库但是，翻译单元中需要标题，以免您猜错关于它的实际依赖关系。）标准 C 标头从不包含另一个标准标题。

这里给出的建议很好；不依赖于自动包含。明确包含您需要的所有内容。

【讨论】：