一、模块的概念
模块化编程是一种将程序分解成互相独立的部分，每个部分都称为代码模块，这些模块可以独立编译、测试和部署，最终通过连接器将模块组合成一个可执行程序的编程风格。
一个模块通常由一个或多个源文件组成，源文件中定义的函数和变量只在本身或者它所包含的头文件中可见，这种做法可以让程序更容易维护、复用和扩展。
C++ 的 namespace 提供了一种模块化的方式，但是 namespace 并不能完全达到模块化编程的目的，它主要是为了避免全局命名空间的冲突问题。
二、模块化编程的好处
1、工程结构清晰
将程序分解成模块以后，每个模块独立存在，互相之间不会有影响。这种结构清晰、分明的布局方便于程序员查看结构、调试程序。
2、复用性强
在其他程序中调用已经编写的模块比重新编写要节省时间，同时也能够保证使用的是经过验证的、高度可靠的代码，并且模块之间的复用性对于程序员来说是非常友好的。
3、维护成本低
通过模块化编程，程序员可以专注于一个模块的开发和维护，不会影响别的模块；同时也会降低因为代码更改而引起的维护成本。
三、模块化编程实践
1、模块间的依赖关系
实际编写过程中，存在一些模块本身是不能够独立的，需要依赖于其他的模块。比如一个加法模块需要依赖于支持基本数学运算的模块。这种依赖关系可以通过头文件、宏定义等方式实现。
//add.h
#ifndef __ADD_H__
#define __ADD_H__
int add(int a, int b);
#endif
//add.cpp
#include "add.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
对于支持基本数学运算的模块，可以定义一个math.h头文件，并通过宏定义将其引入“add.h”头文件中：
//math.h
#ifndef __MATH_H__
#define __MATH_H__
#define ADD 1
#define SUB 2
#endif
//add.h
#ifndef __ADD_H__
#define __ADD_H__
#include "math.h"
int add(int a, int b);
#endif
//add.cpp
#include "add.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
2、模块化编程的实践
在模块化编程的操作中，CMake 是一种非常受欢迎的工具。它的主要作用是用于协调源文件编译及构建项目的过程，是一套采用独立的 CMakeLists 文件来配置项目的方式。
以下是一个简单的 CMakeLists 文件的例子：
cmake_minimum_required(VERSION 2.8) project(test_mod) add_library(add_math add.cpp) add_executable(add_test main.cpp) target_link_libraries(add_test add_math)
在本例中，使用了 add_library 命令来编译生成 add_math.so 动态链接库，使用 add_executable 命令来编译生成 add_test 可执行文件，并通过 target_link_libraries 命令将可执行文件与动态链接库添加链接关系。
四、模块化编程的未来
随着 C++11、C++14 等标准的广泛应用，模块化编程在 C++ 编程中得到了大量的使用和探讨，C++20 更是对此作出了更加严谨的规定和支持。
C++ 模块化编程有了更加良好的标准和现有的工具支持，未来会有更多的开发者使用模块化编程的方法来构建更加健壮、可扩展、可维护的程序。
