http://www.cnblogs.com/ider/archive/2011/06/30/what_is_in_cpp_header_and_implementation_file.html
在C++编程过程中，随着项目的越来越大，代码也会越来越多，并且难以管理和分析。于是，在C++中就要分出了头(.h)文件和实现(.cpp)文件，并且也有了Package的概念。
对于以C起步，C#作为“母语”的我刚开始跟着导师学习C++对这方面还是感到很模糊。虽然我可以以C的知识面对C++的语法规范，用C#的思想领悟C++中类的使用。但是C#中定义和实现是都在一个文件中(其实都是在类里面)，而使用C的时候也只是编程的刚刚起步，所写的程序也只要一个文件就够了。因此对于C++的Package理解以及.h文件和.cpp文件的总是心存纠结。
幸好导师有详细的PPT让我了解，一次对于Package的认识就明白多了。简单讲，一个Package就是由同名的.h和.cpp文件组成。当然可以少其中任意一个文件：只有.h文件的Package可以是接口或模板(template)的定义；只有.cpp文件的Package可以是一个程序的入口。
当然更具体详细的讲解，欢迎下载导师的教学PPT-Package来了解更多。
不过我在这里想讲的还是关于.h文件和.cpp文件
知道Package只是相对比较宏观的理解：我们在项目中以Package为编辑对象来扩展和修正我们的程序。编写代码时具体到应该把什么放到.h文件，又该什么放在.cpp文件中，我又迷惑了。
虽然Google给了我很多的链接，但是大部分的解释都太笼统了：申明写在.h文件，定义实现写在.cpp文件。这个解释没有差错，但是真正下手起来，又会发现不知道该把代码往哪里打。
于是我又把这个问题抛给了导师，他很耐心地给我详详细细地表述了如何在C++中进行代码分离。很可惜，第一次我听下了，但是没有听太懂，而且本来对C++就了解不深，所以也没有深刻的印象。
经过几个项目的试炼和体验之后，我又拿出这个问题问导师，他又一次耐心地给我讲解了一遍（我发誓他绝对不是忘记了我曾经问过同样的问题），这次我把它记录了下来。
为了不再忘记，我将它们总结在这里。
概览
*申明：declaration
*定义：definition
头文件的所有内容，都必须包含在
#ifndef {Filename}
#define
{Filename}
//
{Content of head file}
#endif
这样才能保证头文件被多个其他文件引用(include)时，内部的数据不会被多次定义而造成错误
inline限定符
在头文件中，可以对函数用inline限定符来告知编译器，这段函数非常的简单，可以直接嵌入到调用定义之处。
当然inline的函数并不一定会被编译器作为inline来实现，如果函数过于复杂，编译器也会拒绝inline。
因此简单说来，代码最好短到只有3-5行的才作为inline。有循环，分支，递归的函数都不要用做inline。
对于在类定义内定义实现的函数，编译器自动当做有inline请求（也是不一定inline的）。因此在下边，我把带有inline限定符的函数成员和写在类定义体内的函数成员统称为“要inline的函数成员”
非模板类型
全局类型
就像前面笼统的话讲的：申明写在.h文件。
对于函数来讲，没有实现体的函数，就相当于是申明；而对于数据类型（包括基本类型和自定义类型）来说，其申明就需要用extern来修饰。
然后在.cpp文件里定义、实现或初始化这些全局函数和全局变量。
不过导师一直反复强调：不许使用全局函数和全局变量。用了之后造成的后果，目前就是交上去的作业项目会扣分。当然不能用自有不能用的理由以及解决方案，不过不在目前的讨论范围内。
自定义类型
对于自定义类型，包括类（class）和结构体（struct），它们的定义都是放在.h文件中。其成员的申明和定义就比较复杂了，不过看上边的表格，还是比较清晰的。
函数成员
函数成员无论是否带有static限定符，其申明都放在.h文件的类定义内部。
对于要inline的函数成员其定义放在.h文件；其他函数的实现都放在.cpp文件中。
数据成员
数据成员的申明与定义都是放在.h文件的类定义内部。对于数据类型，关键问题是其初始化要放在什么地方进行。
对于只含有static限定符的数据成员，它的初始化要放在.cpp文件中。因为它是所有类对象共有的，因此必须对它做合适的初始化。
对于只含有const限定符的数据成员，它的初始化只能在构造函数的初始化列表中完成。因为它是一经初始化就不能重新赋值，因此它也必须进行合适的初始化。
对于既含有static限定符，又含有const限定符的数据成员，它的初始化和定义同时进行。它也是必须进行合适的初始化
对于既没有static限定符，又没有const限定符的数据成员，它的值只针对本对象可以随意修改，因此我们并不在意它的初始化什么时候进行。
模板类型
C++中，模板是一把开发利器，它与C#，Java的泛型很相似，却又不尽相同。以前，我一直只觉得像泛型，模板这种东西我可能一辈子也不可能需要使用到。但是在导师的强制逼迫使用下，我才真正体会到模板的强大，也真正知道要如何去使用模板，更进一步是如何去设计模板。不过这不是三言两语可以讲完的，就不多说了。
对于模板，最重要的一点，就是在定义它的时候，编译器并不会对它进行编译，因为它没有一个实体可用。
只有模板被具体化（specialization）之后（用在特定的类型上），编译器才会根据具体的类型对模板进行编译。
所以才定义模板的时候，会发现编译器基本不会报错（我当时还很开心的：我写代码尽然会没有错误，一气呵成），也做不出智能提示。但是当它被具体用在一个类上之后，错误就会大片大片的出现，却往往无法准确定位。
因此设计模板就有设计模板的一套思路和方式，但是这跟本文的主题也有偏。
因为模板的这种特殊性，它并没有自己的准确定义，因此我们不能把它放在.cpp文件中，而要把他们全部放在.h文件中进行书写。这也是为了在模板具体化的时候，能够让编译器可以找到模板的所有定义在哪里，以便真正的定义方法。
至于模板类函数成员的定义放在哪里，导师的意见是放在类定义之外，因为这样当你看类的时候，一目了然地知道有那些方法和数据；我在用Visual Studio的时候查看到其标准库的实现，都是放在类内部的。
可能是我习惯了C#的风格，我比较喜欢把它们都写在类内部，也因为在开发过程中，所使用的编辑器都有一个强大的功能：代码折叠。
当然还有其他原因就是写在类外部，对于每一个函数成员的实现都需要把模板类型作为限定符写一遍，把类名限定符也要写一遍。
http://blog.youkuaiyun.com/lyanliu/article/details/2195632
这个问题在许多C++程序员看来会很搞笑，“这么简单的问题还用得着你废话！”。但是由于本人生性愚钝，学C++的时候，确实花了很久的时间都搞不明白，只是会写一个文件，但不会写一个工程。而用C++编写比较大型的项目时，文件的分割管理确实确实是非常必要的 。下面就非常简洁明了地谈谈头文件（.h）和源文件（.cpp）应该怎么写。
头文件(.h)：
写类的声明（包括类里面的成员和方法的声明）、函数原型、#define常数等，但一般来说不写出具体的实现。
在写头文件时需要注意，在开头和结尾处必须按照如下样式加上预编译语句（如下）：
#ifndef CIRCLE_H
#define
CIRCLE_H
//
你的代码写在这里
#endif
这样做是为了防止重复编译，不这样做就有可能出错。
至于CIRCLE_H这个名字实际上是无所谓的，你叫什么都行，只要符合规范都行。原则上来说，非常建议把它写成这种形式，因为比较容易和头文件的名字对应。
源文件（.cpp）：
源文件主要写实现头文件中已经声明的那些函数的具体代码。需要注意的是，开头必须#include一下实现的头文件，以及要用到的头文件。那么当你需要用到自己写的头文件中的类时，只需要#include进来就行了。
下面举个最简单的例子来描述一下，咱就求个圆面积。
第1步，建立一个空工程（以在VS2003环境下为例）。
第2步，在头文件的文件夹里新建一个名为Circle.h的头文件，它的内容如下：
#ifndef CIRCLE_H
#define
CIRCLE_H
class
Circle
{
private:
double r;//半径
public:
Circle();//构造函数
Circle(double R);//构造函数
double Area();//求面积函数
}
;
#endif
注意到开头结尾的预编译语句。在头文件里，并不写出函数的具体实现。
第3步，要给出Circle类的具体实现，因此，在源文件夹里新建一个Circle.cpp的文件，它的内容如下：
#include
"
Circle.h
"
Circle::Circle()
{
this->r=5.0;
}
Circle::Circle(
double
R)
{
this->r=R;
}
double
Circle:: Area()
{
return 3.14*r*r;
}
需要注意的是：开头处包含了Circle.h，事实上，只要此cpp文件用到的文件，都要包含进来！这个文件的名字其实不一定要叫Circle.cpp，但非常建议cpp文件与头文件相对应。
最后，我们建一个main.cpp来测试我们写的Circle类，它的内容如下：
#include
<
iostream
>
#include
"
Circle.h
"
using
namespace
std;
int
main()
{
Circle c(3);
cout<<"Area="<<c.Area()<<endl;
return 1;
}
注意到开头时有#include "Circle.h"的声明，证明我们使用到了我们刚才写的Circle类。
至此，我们工程的结构为：
运行一下，输出结果为：
说明我们写的Circle类确实可以用了。
http://xinklabi.iteye.com/blog/655564
头文件
每个C++/C程序通常分为两个文件。一个文件用于保存程序的声明（declaration），称为头文件。另一个文件用于保存程序的实现（implementation），称为定义（definition）文件。
C++/C程序的头文件以“.h”为后缀，C程序的定义文件以“.c”为后缀，C++程序的定义文件通常以“.cpp”为后缀（也有一些系统以“.cc”或“.cxx”为后缀）。
1.1 版权和版本的声明
版权和版本的声明位于头文件和定义文件的开头（参见示例1-1），主要内容有：
（1）版权信息。
（2）文件名称，标识符，摘要。
（3）当前版本号，作者/修改者，完成日期。
（4）版本历史信息。
示例1-1 版权和版本的声明
1.2 头文件的结构
头文件由三部分内容组成：
（1）头文件开头处的版权和版本声明（参见示例1-1）。
（2）预处理块。
（3）函数和类结构声明等。
假设头文件名称为 graphics.h，头文件的结构参见示例1-2。
【规则1-2-1】为了防止头文件被重复引用，应当用ifndef/define/endif结构产生预处理块。
【规则1-2-2】用 #include <filename.h> 格式来引用标准库的头文件（编译器将从标准库目录开始搜索）。
【规则1-2-3】用 #include “filename.h” 格式来引用非标准库的头文件（编译器将从用户的工作目录开始搜索）。
【建议1-2-1】头文件中只存放“声明”而不存放“定义”
在C++ 语法中，类的成员函数可以在声明的同时被定义，并且自动成为内联函数。这虽然会带来书写上的方便，但却造成了风格不一致，弊大于利。建议将成员函数的定义与声明分开，不论该函数体有多么小。
【建议1-2-2】不提倡使用全局变量，尽量不要在头文件中出现象extern int value 这类声明。
// 版权和版本声明见示例1-1，此处省略。
#ifndef GRAPHICS_H // 防止graphics.h被重复引用
#define GRAPHICS_H
#include <math.h> // 引用标准库的头文件
…
#include “myheader.h” // 引用非标准库的头文件
…
void Function1(…); // 全局函数声明
…
class Box // 类结构声明
{
…
};
#endif
示例1-2 C++/C头文件的结构
1.3 定义文件的结构
定义文件有三部分内容：
（1） 定义文件开头处的版权和版本声明（参见示例1-1）。
（2） 对一些头文件的引用。
（3） 程序的实现体（包括数据和代码）。
假设定义文件的名称为 graphics.cpp，定义文件的结构参见示例1-3。
// 版权和版本声明见示例1-1，此处省略。
#include “graphics.h” // 引用头文件
…
// 全局函数的实现体
void Function1(…)
{
…
}
// 类成员函数的实现体
void Box::Draw(…)
{
…
}
示例1-3 C++/C定义文件的结构
1.4 头文件的作用
早期的编程语言如Basic、Fortran没有头文件的概念，C++/C语言的初学者虽然会用使用头文件，但常常不明其理。这里对头文件
的作用略作解释：
（1）通过头文件来调用库功能。在很多场合，源代码不便（或不准）向用户公布，只要向用户提供头文件和二进制的库即可。用
户只需要按照头文件中的接口声明来调用库功能，而不必关心接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。
（2）头文件能加强类型安全检查。如果某个接口被实现或被使用时，其方式与头文件中的声明不一致，编译器就会指出错误，这
一简单的规则能大大减轻程序员调试、改错的负担。
一般来说，头文件提供接口，源文件提供实现。但是有些实现比较简单的，也可以直接写在头文件里，这样头文件接口实现一起提供。
在编译时，源文件里的实现会被编译成临时文件，运行时刻程序找到头文件里的接口，根据接口找到这些临时文件，来调用它们这些实现。 |
| 之所以在 C++ 中要使用头文件，最主要的原因是 C++ 的同一个项目可能有多个源代码文件，要命的是这些源代码是分别单独编译的。 也就是说，在编译其中一个文件时，编译器并不知道其它文件中定义的内容，如类、全局变量等。 这就要求我们必须在要使用某个类、函数或变量的每个文件中声明它，否则 C++ 是无法找到它的。 很多文件可能都需要使用加法。假设有一个文件 b.cpp 需要使用这个函数，那么，它必须先声明它，虽然不需要再重写。 如果有很多文件都要使用这个函数，那么这会变得麻烦，特别的，如果你写了一个类，那么你需要维护大量的声明（对于每一个 public 对象），并且如果你的类的定义发生了改变，你可能不得不改变无数个声明。 所以，C++ 语言提出了头文件的概念。你只需要在头文件中声明一次，在实现文件中定义一次，在所有需要用的文件中，就只需要引用这个头文件，相当于每个文件都包含了一个声明。 为了防止头文件的重复包含，通常应该使用预处理指令 #define （定义符号）、#ifndef（如果没有定义）、#endif（结束判断）来书写头文件的内容。 请理解如下的例子，它是对上个笔记中的 Xiao 类的改进。 |
| 如同名字一样的意思,NameSpace:名字空间,之所以出来这样一个东西,是因为人类可用的单词数太少,并且不同的人写的程序不可能所有的变量都没有重名现象,对于库来说,这个问题尤其严重,如果两个人写的库文件中出现同名的变量或函数(不可避免),使用起来就有问题了,为了解决这个问题,引入了名字空间这个概念,通过使用using namespace xxx;你所使用的库函数或变量就是在该名字空间中定义的.这样以来就不会引起不必要的冲突了.
所谓namespace，是指标识符的各种可见范围。C＋＋标准程序库中的所有标识符都被定义于一个名为std的namespace中。
一 ：<iostream>和<iostream.h>格式不一样，前者没有后缀，实际上，在你的编译器include文件夹里面可以看到，二者是两个文件，打开文件就会发现，里面的代码是不一样的。后缀为.h的头文件c++标准已经明确提出不支持了，早些的实现将标准库功能定义在全局空间里，声明在带.h后缀的头文件里，c++标准为了和C区别开，也为了正确使用命名空间，规定头文件不使用后缀.h。 因此，当使用<iostream.h>时，相当于在c中调用库函数，使用的是全局命名空间，也就是早期的c++实现；当使用<iostream>的时候，该头文件没有定义全局命名空间，必须使用namespace std；这样才能正确使用cout。 因为标准库非常的庞大，所程序员在选择的类的名称或函数名时就很有可能和标准库中的某个名字相同。所以为了避免这种情况所造成的名字冲突，就把标准库中的一切都被放在名字空间std中。但这又会带来了一个新问题。无数原有的C++代码都依赖于使用了多年的伪标准库中的功能，他们都是在全局空间下的。 using namespace std;是定义全局空间。 c++中的头文件#include<iostream>等引用时必须加using namespace std;不加的话，需要有std::cout这样的形式来引用库中的内容。而C中的则不必如#include<string.h>和#include<cstring>效果相同。 名字空间，实质上也是为了方便程序在不同平台上正确的运行。
---------------------------------------------------------------
namespace是为了解决C++中的名字冲突而引入的。
什么是名字冲突呢？比如，在文件x.h中有个类MyClass,
在文件y.h中也有个类MyClass，而在文件z.cpp中要同时
引用x.h和y.h文件。显然，按通常的方法是行不能的，
那怎么办呢？引入namespace即可。例如：
在x.h中的内容为
// x.h
namespace MyNamespace1
{
class MyClass
{
public:
void f();
private:
int m;
}
};
在y.h中的内容为
// y.h
namespace MyNamespace2
{
class MyClass
{
public:
void f();
private:
int m;
}
};
然后在z.cpp中引入x.h和y.h
// z.cpp
#include "x.h"
#include "y.h"
void z::f()
{
//声明一个文件x.h中类MyClass的实例x
MyNamespace1::MyClass x;
//声明一个文件x.h中类MyClass的实例x
MyNamespace2::MyClass y;
//调用文件x.h中的函数f
x.f();
//调用文件y.h中的函数f
y.f();
}
名字空间实质上是一个作用域。 |
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