C++——如何理解.h文件和.cpp文件

亦凉 2022-03-26 02:39 221阅读 0赞

建立一个以类为名字的XX.h文件，声明类，再建立一个相同名字的XX.cpp文件（要\#include “XX.h”），实现类中的函数, 在有main 函数的.cpp里声明函数，建一个与函数名一样的.cpp文件，实现该函数;并且要 \#include “XX.h”  
一、源文件如何根据\#include来关联头文件  
系统自带的头文件用尖括号括起来，这样编译器会在系统文件目录下查找。

\#include <xxx.h>

用户自定义的文件用双引号括起来，编译器首先会在用户目录下查找，然后在到C++安装目录（比如VC中可以指定和修改库文件查找路径，Unix和Linux中可以通过环境变量来设定）中查找，最后在系统文件中查找。

\#include “xxx.h”

二、头文件如何来关联源文件  
**这个问题实际上是说，已知头文件“a.h”声明了一系列数，“b.cpp”中实现了这些函数，那么如果我想在“c.cpp”中使用“a.h”中声明的这些在“b.cpp”中实现的函数，通常都是在“c.cpp”中使用\#include“a.h”,那么c.cpp是怎样找到b.cpp中的实现呢？**  
\*\*其实.cpp和.h文件名称没有任何直接关系，\*\***很多编译器都可以接受其他扩展名。**  
在Turbo C中，采用命令行方式进行编译，命令行参数为文件的名称，默认的是.cpp和.h，但是也可以自定义为.xxx等等。  
谭浩强老师的《C程序设计》一书中提到，编译器预处理时，要对\#include命令进行“文件包含处理”：将file2.c的全部内容复制到\#include“file2.c”处。这也正说明了，为什么很多编译器并不care到底这个文件的后缀名是什么—-因为\#include预处理就是完成了一个“复制并插入代码”的工作。  
编译的时候，并不会去找b.cpp文件中的函数实现，只有在link的时候才进行这个工作。我们在b.cpp或c.cpp中用\#include“a.h”实际上是引入相关声明，使得编译可以通过，程序并不关心实现是在哪里，是怎么实现的。源文件编译后成生了目标文件（.o或.obj文件），目标文件中，这些函数和变量就视作一个个符号。在link的时候，需要在makefile里面说明需要连接哪个.o或.obj文件（在这里是b.cpp生成的.o或.obj文件），此时，连接器会去这个.o或.obj文件中找在b.cpp中实现的函数，再把他们build到makefile中指定的那个可以执行文件中。  
在Unix下，甚至可以不在源文件中包括头文件，只需要在makefile中指名即可（不过这样大大降低了程序可读性，是个不好的习惯哦\_）。在VC中，一帮情况下不需要自己写makefile，只需要将需要的文件都包括在project中，VC会自动帮你把makefile写好。  
通常，编译器会在每个.o或.obj文件中都去找一下所需要的符号，而不是只在某个文件中找或者说找到一个就不找了。因此，如果在几个不同文件中实现了同一个函数，或者定义了同一个全局变量，链接的时候就会提示  
示“redefined”。  
\*\***声明与定义的区分：**  
一个声明就是一个定义，除非 ：  
声明：引入名称  
定义：引入实体

1.  它声明了一个没有详细说明函数体的函数
2.  它包含一个extern定义符且没有初始化函数或函数体
3.  它是一个包含在一个类定义之内的静态类数据成员的声明
4.  它必须在最终程序的某处准确的定义一次
5.  它是一个类名声明，如class test;
6.  它是一个typedef声明。\*\*

言外之意：

**类的声明也就是定义  
同时赋初值的声明也就是定义，如int a=2;  
类非静态数据成员的声明也就是定义  
类的所有成员函数的声明也就是定义  
一个定义就是一个声明，**  
除非：  
它定义的是一个静态数据成员  
它定义了一个非内联成员函数

**在类的声明中只声明函数的权限，函数的实现(函数体)可以在类外定义**。  
在C++里面，class 和struct是一样的东西，他们的区别仅仅在于class的成员默认为私有，而struct的成员默认为公有的。所以你也可以给struct写构造函数。

**类的成员函数描述的是类的行为，也就是类中的公有类和保护类所定义的函数。**

一般情况下，一个类的数据成员都应该声明为私有成员，这样，内部数结构就不会对该类以外的其余部分造成影响。

**成员函数声明:**  
构造函数也是类的一个成员函数，除了具有一般成员函数的特征之外，还有一些特殊的性质，构造函数的函数名与类名相同，而且没有返回值。构造函数被声明为公有函数，编译系统在编译过程中遇到对象的声明语句时，会自动生成对构造函数的调用语句。

**内部连接和外部连接：**

编译时每个文件会被编译成一个含有必要信息的源文件(又叫编译单元)，然后编译单元会联结成一个和族文件同名的.o文件，.o文件把不同的编译单元中产生的符号联系起来，构成一个可执行文件。有两种截然不同的链接：内部的和外部的，将这些编译单元联系起来。  
内部连接：对这个定义的访问被局限在当前编译单元，其他编译单元无法访问。  
外部连接：可被其他单元访问，因此名称在整个执行文件中必须唯一。

**类的定义（同时也是声明）**，enum，struct，都是内部连接，内联函数，静态的非类成员数据也是typedef声明的类型也是内联结。  
非内联成员函数（包括静态成员）有外部连接，非内联函数，非静态自由函数（非类的成员函数）也是外连接。  
声明只对当前编译单元有用，他们不会影响到.o文件，  
.h文件，由于该文件会被其他.cpp文件包含，但由于声明只是对当前编译单元有效，是不会将符号引入.o文件，所以该文件不能含有任何外部连接的符号（数据成员和函数）的定义。一般情况下也不要包含内连接符号的定义。

综上所述：  
**.h文件中能包含：**  
类成员数据的声明，但不能赋值  
类静态数据成员的定义和赋值，但不建议，只是个声明就好。  
类的成员函数的声明  
非类成员函数的声明  
常数的定义：如：const int a=5;  
静态函数的定义  
类的内联函数的定义  
**不能包含：**  
所有非静态变量（不是类的数据成员）的声明

**默认命名空间声明不要放在头文件，using namespace std;等应放在.cpp中，在.h文件中使用std::string**

原文：[https://blog.csdn.net/sinat\_36053757/article/details/64444556][https_blog.csdn.net_sinat_36053757_article_details_64444556]

[https_blog.csdn.net_sinat_36053757_article_details_64444556]: https://blog.csdn.net/sinat_36053757/article/details/64444556