最近在学习C++，在编译和链接过程中遇到了一些定义和声明的问题。 查阅了很多地方的资料，基本解决了困惑。 我现在把这个记录下来，希望能让其他人少走一些弯路。

C++ 头文件应使用什么扩展名？

业界常用的格式如下：

总之：源文件推荐使用.cpp，头文件推荐使用.hpp。

文件方面没什么好说的。 您可以使用.cpp/.cc。 但你需要注意文件。

c的头文件格式是.h，用h表示，所以很多人在c++中也喜欢用.h作为头文件扩展名。 事实上，扩展名并不影响编译结果，并且扩展名对于编译器来说并不重要。 （您甚至可以使用.txt）。 但如果你在一个混合c和c++的大型项目中，你很难立即分辨出这是cpp文件还是ac文件； 另外，在vim或者插件的语法提示中，.h是C语言的，所以当你在c文件中写cpp的一些语法时，当然会提示不正确（的当然还是可以编译通过的）

因此，我认为最好的结果是，如果文件涉及任何C++语法，那么头文件应该以.hpp为后缀，否则将以.h为后缀

文件和文件要写什么

理论上来说，无论C++语言支持什么，都可以写入文件以及文件中的内容。 例如，如果将函数体写在文件中，只要该文件包含在任何文件中，该函数就可以编译成文件。 （编译是基于文件的，如果这个文件没有包含在任何文件中，这段代码就没用），你可以在文件中声明函数、变量和结构体，这不是问题！ ！

那么为什么一定要分为文件和文件呢？ 为什么函数、变量声明、宏声明、结构体声明一般都在文件中完成？ 文件中的变量定义和函数实现怎么样？

原因如下：

如果一个函数体是在一个文件中实现的，那么如果在多个文件中引用它，并且同时编译多个文件，生成的文件会连接成一个可执行文件，并且引用这个的每个文件的生成文件文件将是文件，有一个用于此功能的代码。 如果这个函数没有定义为本地函数，那么连接时会发现多个相同的函数，就会报错。 如果在文件中定义一个全局变量并为该全局变量分配一个初始值，那么引用该文件的多个文件中也会存在相同变量名的副本。 关键是这个变量被赋予了一个初始值，所以编译器会把这个变量放到DATA段中。 最后，在连接阶段，DATA段中会出现多个相同的变量。 它不能将这些变量统一为一个变量，即只为该变量分配一个空间，而不是多个空间。 ，假设该变量在file中没有被赋予初始值，编译器会将其放入BSS段中，链接器只会为BSS段中的多个同名变量分配一个存储空间。

如果你在一个文件中声明了宏、结构体、函数等，那么如果你想在另一个文件中引用相应的宏或结构体，就必须再次做同样的工作。 如果我更改文件中的声明，那么我就会忘记更改其他文件中的声明。 这会造成一个大问题。 如果你把这些公共的东西放在一个头文件中，想使用它的文件，只需要引用一个就可以了！ 在文件中声明结构体、函数等。当你需要将你的代码封装成一个库，让别人使用你的代码，但你又不想发布源代码时，那么别人如何使用你库中的函数呢？ ？ 一种方法是发布源代码，其他人可以随意使用。 另一种是提供一个文件，别人可以从文件中看到你的函数原型，这样他们就知道如何调用你写的函数，就像你调用函数一样。 里面的参数是怎样的？ 你怎么知道？ 你不是只看别人头文件中的相关语句啊！ 头文件与源文件有何关系？

已知文件ah声明了一系列函数（只有函数原型，没有函数实现），而这些函数在b.cpp中实现。 那么如果我想在c.cpp中使用ah中声明的这些，就在b.cpp中实现 c.cpp中使用的函数通常使用#“ah”，那么c.cpp如何找到b.cpp中的实现呢？

编译器预处理时，文件中必须包含#命令：将ah的全部内容复制到#“ah”。 这也解释了为什么很多编译器并不关心这个文件的后缀是什么——因为#预处理就是为了完成复制和插入代码的工作。

程序编译时，不会在b.cpp文件中查找函数实现。 这项工作仅在链接时完成。 当我们在b.cpp或c.cpp中使用#“ah”时，实际上是引入了相关语句。 ，这样编译就可以通过，程序不关心实现在哪里，如何实现。 源文件被编译成obj文件。 在这个文件中，这些函数和变量被视为符号。 连接时，需要指定需要连接哪个obj文件（这里是b.cpp生成的.obj文件）。 这时候连接器就会去.obj文件中查找b.cpp中实现的函数，然后构建到其中。 在指定的可执行文件中。

在Clion中，一般不需要自己写。 您只需包含所有必需的文件，Clion 就会自动为您编写。

通常，编译器会在每个 .o 或 .obj 文件中查找所需的符号，而不是只在某个文件中查找或找到则不查找。 因此，如果发现在几个不同的文件中链接中实现了相同的功能，或者定义了相同的全局变量，链接时就会提示。

什么是声明？ 什么是定义？ 必须使用； 变量不能被赋予初始值；

❝无论是定义还是声明，与位于文件还是文件中无关。

根据上述规定，我们可以得出以下结论：

extern int a; // 声明
int a; // 定义
int a = 0; // 定义
extern int a = 0; // 定义

❝许多程序员对定义变量和声明变量感到困惑。 定义变量和声明变量的区别在于定义会引起内存分配操作，这是汇编阶段的概念； while 声明仅告诉包含该声明的模块在连接阶段从该模块开始。 其他模块寻找外部函数和变量。 如何跨文件使用全局变量/全局函数？

我们在已编译模块中的任何文件中编写的变量/函数都可以在该模块中的其他文件中访问，但其他已编译模块中的文件没有访问该变量的权限。 那么如何跨模块共享变量/函数呢？ 功能呢？

答案是使用。 执行此操作时请记住它的定义：它表示修改的变量或函数可能位于其他模块中。

❝请务必牢记上述定义。 有了定义，我们可以思考以下问题

❝

全局变量

这样，当我们编译某个单元时，编译器就会找到被修改的变量。 如果该模块中有相关定义，则直接使用； 如果没有相关定义，那么在编译其他后续模块时就会挂掉。 搜索，如果最后没有找到，那么链接阶段会报错ld: (s) not found for；

正确的做法是在test1.hpp中声明int a； 定义 int a = 10; 在test1.cpp中（或者使用int a;来定义，此时值为默认值0）在test2.cpp中#“test1.hpp”，这样就可以直接在test2.cpp中使用a变量了。 错误方法1

在头文件test1.hpp中直接int a = 10;

这是直接在头文件中定义的。 我们已经说过，一个变量可以在多个地方声明，但只能在一处定义。 这种情况下，如果有多个文件#“test1.hpp”，就会导致在obj文件的链接阶段，发现多个地方存在同一个变量的定义。 此时会报错ld: 1 for。

❝同时，在头文件中定义变量是一种非常业余的方法。 请不要急于模仿错误的方式2

直接使用int a = 10; 在头文件test1.hpp中，直接使用int a； 在 test2.cpp 中（没有 # test1.hpp）

这样做可以避免多处重复定义的问题，但这种情况下test1.hpp中定义的其他变量和方法就无法使用了。 它们都必须以***的形式声明然后使用。 这将超过得失。

总结

所以我们可以得出结论：

真理总是那么简单！

全局函数

函数和变量类似，也分为定义和声明。 但是，与声明时必须包含的变量不同，函数的定义和声明之间存在差异。 定义函数必须有函数体，而声明函数则没有函数体，所以函数定义声明时可以省略。 反正其他文件也知道这个函数是在别处定义的，所以不加也没关系。

❝所以在cpp中，如果添加在某个函数之前，仅表示该函数可能定义在其他模块中； 或者当我们只使用某个头文件的这个方法时，它也可以允许我们不使用#来使用它。 用它来修改类中的变量/函数

是静态成员变量/函数

当用于修改类外部的变量/函数时

是一个普通的全局静态成员变量/函数

使变量仅在此编译模块中可见。 在这种情况下，如果两个编译模块各有一个值变量，那么就不要认为这两个编译模块中修改的变量是同一个内存。 它们实际上是两份副本。 内存，修改一个不会影响另一个

目标范围是已编译的模块。 怎么理解呢？ 常量

const 单独使用时，与 相同，与 一起使用时，其特性与

用途及意义

# 这样可以保证你的头文件在这个编译的模块中只被编译一次（但是如果多个模块编译这段代码，仍然会出现重复的代码）

总结一些头文件以及文件中定义的声明和规则就是模块接口的声明。 接口包括模块提供的外部函数和外部全局变量，供其他模块调用。 这些变量和函数需要在文件中命名为key。 模块中的函数和全局变量必须在文件开头用关键字声明。 切勿在文件中定义变量。 如果你想使用其他模块定义的变量和函数，只需 # 它们的文件。 ❝ 如果项目很大，启动文件很多，经常会用到几个头文件，那么

❝将这些头文件全部写到一个文件中，例如写一个preh.h，写一个preh.cpp。 里面只有一句话：#“preh.h”对于preh.c，在里面设置，对于其他c++文件，设置use file

参考