在C++編程過程中，隨著項目的越來越大，代碼也會越來越多，并且難以管理和分析。于是，在C++中就要分出了頭(.h)文件和實現(.cpp)文件，并且也有了Package的概念。

對于以C起步，C#作為“母語”的我剛開始跟著導師學習C++對這方面還是感到很模糊。雖然我可以以C的知識面對C++的語法規(guī)范，用C#的思想領悟C++中類的使用。但是C#中定義和實現是都在一個文件中(其實都是在類里面)，而使用C的時候也只是編程的剛剛起步，所寫的程序也只要一個文件就夠了。因此對于C++的Package理解以及.h文件和.cpp文件的總是心存糾結。

幸好導師有詳細的PPT讓我了解，一次對于Package的認識就明白多了。簡單講，一個Package就是由同名的.h和.cpp文件組成。當然可以少其中任意一個文件：只有.h文件的Package可以是接口或模板(template)的定義；只有.cpp文件的Package可以是一個程序的入口。

當然更具體詳細的講解，歡迎下載導師的教學PPT-Package來了解更多。

不過我在這里想講的還是關于.h文件和.cpp文件

知道Package只是相對比較宏觀的理解：我們在項目中以Package為編輯對象來擴展和修正我們的程序。編寫代碼時具體到應該把什么放到.h文件，又該什么放在.cpp文件中，我又迷惑了。

雖然Google給了我很多的鏈接，但是大部分的解釋都太籠統了：申明寫在.h文件，定義實現寫在.cpp文件。這個解釋沒有差錯，但是真正下手起來，又會發(fā)現不知道該把代碼往哪里打。

于是我又把這個問題拋給了導師，他很耐心地給我詳詳細細地表述了如何在C++中進行代碼分離。很可惜，第一次我聽下了，但是沒有聽太懂，而且本來對C++就了解不深，所以也沒有深刻的印象。

經過幾個項目的試煉和體驗之后，我又拿出這個問題問導師，他又一次耐心地給我講解了一遍（我發(fā)誓他絕對不是忘記了我曾經問過同樣的問題），這次我把它記錄了下來。

為了不再忘記，我將它們總結在這里。

概覽

*申明：declaration
*定義：definition

頭文件

頭文件的所有內容，都必須包含在

#ifndef {Filename}
#define {Filename}

//{Content of head file}

#endif
這樣才能保證頭文件被多個其他文件引用(include)時，內部的數據不會被多次定義而造成錯誤

inline限定符

在頭文件中，可以對函數用inline限定符來告知編譯器，這段函數非常的簡單，可以直接嵌入到調用定義之處。

當然inline的函數并不一定會被編譯器作為inline來實現，如果函數過于復雜，編譯器也會拒絕inline。

因此簡單說來，代碼最好短到只有3-5行的才作為inline。有循環(huán)，分支，遞歸的函數都不要用做inline。

對于在類定義內定義實現的函數，編譯器自動當做有inline請求（也是不一定inline的）。因此在下邊，我把帶有inline限定符的函數成員和寫在類定義體內的函數成員統稱為“要inline的函數成員”

非模板類型

全局類型

就像前面籠統的話講的：申明寫在.h文件。

對于函數來講，沒有實現體的函數，就相當于是申明；而對于數據類型（包括基本類型和自定義類型）來說，其申明就需要用extern來修飾。

然后在.cpp文件里定義、實現或初始化這些全局函數和全局變量。

不過導師一直反復強調：不許使用全局函數和全局變量。用了之后造成的后果，目前就是交上去的作業(yè)項目會扣分。當然不能用自有不能用的理由以及解決方案，不過不在目前的討論范圍內。

自定義類型

對于自定義類型，包括類（class）和結構體（struct），它們的定義都是放在.h文件中。其成員的申明和定義就比較復雜了，不過看上邊的表格，還是比較清晰的。

函數成員

函數成員無論是否帶有static限定符，其申明都放在.h文件的類定義內部。

對于要inline的函數成員其定義放在.h文件；其他函數的實現都放在.cpp文件中。

數據成員

數據成員的申明與定義都是放在.h文件的類定義內部。對于數據類型，關鍵問題是其初始化要放在什么地方進行。

對于只含有static限定符的數據成員，它的初始化要放在.cpp文件中。因為它是所有類對象共有的，因此必須對它做合適的初始化。

對于只含有const限定符的數據成員，它的初始化只能在構造函數的初始化列表中完成。因為它是一經初始化就不能重新賦值，因此它也必須進行合適的初始化。

對于既含有static限定符，又含有const限定符的數據成員，它的初始化和定義同時進行。它也是必須進行合適的初始化

對于既沒有static限定符，又沒有const限定符的數據成員，它的值只針對本對象可以隨意修改，因此我們并不在意它的初始化什么時候進行。

模板類型

C++中，模板是一把開發(fā)利器，它與C#，Java的泛型很相似，卻又不盡相同。以前，我一直只覺得像泛型，模板這種東西我可能一輩子也不可能需要使用到。但是在導師的強制逼迫使用下，我才真正體會到模板的強大，也真正知道要如何去使用模板，更進一步是如何去設計模板。不過這不是三言兩語可以講完的，就不多說了。

對于模板，最重要的一點，就是在定義它的時候，編譯器并不會對它進行編譯，因為它沒有一個實體可用。

只有模板被具體化（specialization）之后（用在特定的類型上），編譯器才會根據具體的類型對模板進行編譯。

所以才定義模板的時候，會發(fā)現編譯器基本不會報錯（我當時還很開心的：我寫代碼盡然會沒有錯誤，一氣呵成），也做不出智能提示。但是當它被具體用在一個類上之后，錯誤就會大片大片的出現，卻往往無法準確定位。

因此設計模板就有設計模板的一套思路和方式，但是這跟本文的主題也有偏。

因為模板的這種特殊性，它并沒有自己的準確定義，因此我們不能把它放在.cpp文件中，而要把他們全部放在.h文件中進行書寫。這也是為了在模板具體化的時候，能夠讓編譯器可以找到模板的所有定義在哪里，以便真正的定義方法。

至于模板類函數成員的定義放在哪里，導師的意見是放在類定義之外，因為這樣當你看類的時候，一目了然地知道有那些方法和數據；我在用Visual Studio的時候查看到其標準庫的實現，都是放在類內部的。

可能是我習慣了C#的風格，我比較喜歡把它們都寫在類內部，也因為在開發(fā)過程中，所使用的編輯器都有一個強大的功能：代碼折疊。

當然還有其他原因就是寫在類外部，對于每一個函數成員的實現都需要把模板類型作為限定符寫一遍，把類名限定符也要寫一遍。

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