Python descriptor details

Defining Our own Data Structure

通常来说，一个data structure指的是如何组织相关数据的方法和如何操作这些数据的策略。在C++中，我们通过class或者struct来定义我们自己的数据结构：

struct Sales_data{
  string bookNo;
  unsigned units_sold = 0;
  double revenue = 0.0;
};  // must have semicolon

在这里我们通过struct定义了一个Sales_data的数据结构，其中大括号里面定义的变量称为data members（数据成员）。一个类中的数据成员定义了这个类的对象中的内容。类的每一个对象都有自己的数据成员的copy。一个类中的数据成员中的每个变量都不能重复，但是可以和这个类的作用域以外的变量同名（不属于这个scope）。

需要注意的是，这里我们只是在类中定义了数据成员，而没有定义operation和函数，实际上一个类中还可以重载操作符和定义函数。因为这一章并不是主要讲解类（class）的使用，所以此时我们只使用了struct来做演示。这里的struct实际上更像是C的用法，因为其只定义了data member。但是在C++中，struct实际上也是定义了一个类，也可以继承，也可以定义构造函数等，所以C++中的struct是C中的struct的扩展与改进。关于struct和class的区别，也可以查看here。

Tips:

• 类的定义通常写在头文件中，并且这个头文件通常以这个类的名字命名。
• 一旦头文件变化，包含这个头文件的源文件都会被重新编译。这也是为什么函数一般不会定义在源文件，因为函数经常变化，这样会导致编译效率降低。
• 头文件通常包含entities（因为只能被定义一次），例如definition，const和constexpr变量。因此需要preprocessor来定义header guards来保证头文件只被展开一次。头文件都应该增加header guards，哪怕这个头文件不被其他源文件包含。

Header guards的实现依靠preprocessor variable。一个preprocessor variable有两个状态：defined和undefined。一个header guards的例子如下：

#ifndef __TEST_H__  
// true if the variable `__TEST_H__` has not been defined
#define __TEST_H__
// define the preprocessor variable `__TEST_H__`

extern const int ci = 42;

#endif

#ifndef用于判断这个变量__TEST_H__是否已经被定义，如果没定义则为true，继续往下执行，即接着#define __TEST_H__定义这个变量，且执行我们真正想要在头文件中定义的变量的代码；否则会跳到#endif。需要注意的是preprocessor variable并不是我们自己C++程序本身的变量，所以并不遵循C++ scoping rules。并且preprocessor variable在整个程序中都必须unique，所以在实践中我们通常会把它定义为__[header name]_H__。

因为之前需要些很多coursework，所以我写了一个mac下的C项目模板快速生成脚本，包含了用于编译的Makefile，以及快速创建.h文件和.c文件的脚本，还有在submit作业的时候进行检查的脚本，看是否有相应的文件遗失。其中快速创建的.h文件都是包含了header guards。

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