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為什么要引入模塊
????????在C++ 20之前，所有的代碼組織都依賴于預處理器和頭文件。這種方式主要存在以下四個問題：一是大型項目中，相同的頭文件會被多次包含，導致編譯時間延長；二是頭文件之間復雜的相互引用關系難以管理，容易造成編譯時錯誤；三是全局命名空間污染，不同的庫可能定義相同的名字，導致沖突；四是修改一個頭文件往往需要重新編譯所有依賴它的源文件。
????????模塊的引入，正是為了克服上述問題，從而提供一種更現代、更高效的代碼組織方式。
模塊的基本概念
????????在C++ 20中，模塊是一種新的編譯單元，稱為模塊單元（Module Unit）。模塊允許我們將相關的代碼組織在一個單獨的文件中，這個文件可以是源文件（.cpp）或模塊接口單元（.ixx或.cppm）。模塊接口單元聲明了模塊中可供外部使用的實體（比如：類、函數、變量等），并且可以選擇性地定義這些實體。
????????模塊分為兩個部分：模塊接口和模塊實現。
????????模塊接口文件通常以.cppm（或.ixx）為擴展名，它定義了模塊對外提供的接口。接口文件可以不包含任何實現代碼，只負責聲明，也可以提供具體的實現。
????????模塊實現文件則是.cpp文件，包含了模塊的具體實現細節，它通過導入對應的模塊接口文件來訪問接口聲明。
定義模塊
????????假如我們要創建一個名為math的模塊，它提供了一些基礎的數學函數。首先，我們創建模塊接口文件math.cppm，示例代碼如下。
export module math;export double square(double x);export double cube(double x);????????在上面的示例代碼中，export module math聲明了模塊的名字為math。export關鍵字則用來指示哪些函數或類型是模塊的公共接口，可以被外部訪問。
????????接下來，如果有具體的實現邏輯，我們可以在math_impl.cpp中實現。
module math;// 實現細節可以放在這里
double square(double x)
{return x * x;
}double cube(double x)
{return x * x * x;
}????????另外，大型模塊可以被分割成多個分區，每個分區有自己的接口和實現。比如：math模塊可以分為algebra和geometry兩個分區。
// math/algebra.cppm
export module math.algebra;
export double multiply(double a, double b);// math/geometry.cppm
export module math.geometry;
export struct Point { double x, y; };導入模塊
????????在另一個源文件中，我們可以像下面的示例代碼這樣導入并使用math模塊。
import math;int main()
{double result = square(5.0);result = cube(3.0);return 0;
}????????注意：模塊的編譯與傳統方式有所不同。模塊接口文件首先被編譯成模塊接口單元（.ifc或特定格式的二進制文件），這個過程類似于將源代碼編譯成對象文件。然后，模塊實現文件和使用這些模塊的源文件被編譯時，會直接鏈接這些預先編譯好的接口單元，而不是再次處理頭文件，大幅減少了編譯時間。
總結
????????C++ 20的模塊特性為C++編程帶來了許多優勢，包括：提高編譯效率、減少頭文件冗余、避免標識符沖突等。隨著編譯器對模塊特性的支持不斷完善和普及，模塊將會成為C++編程中不可或缺的一部分。
