轉載自 ider 的博客
在C++編程過程中，隨着項目的越來越大，代碼也會越來越多，並且難以管理和分析。於是，在C++中就要分出了頭(.h)文件和實現(.cpp)文件，並且也有了Package的概念。
對於以C起步，C#作爲“母語”的我剛開始跟着導師學習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++的語法規範，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(其實都是在類裏面)，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。因此對於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讓我瞭解，一次對於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。
不過我在這裏想講的還是關於.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爲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麼放到.h文件，又該什麼放在.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，又會發現不知道該把代碼往哪裏打。
於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瞭如何在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++就瞭解不深，所以也沒有深刻的印象。
經過幾個項目的試煉和體驗之後，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。
爲了不再忘記，我將它們總結在這裏。
概覽
| 非模板類型(none-template) | 模板類型(template) | |
| 頭文件(.h) |
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| 實現文件(.cpp) |
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(無) |
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*申明：declaration
*定義：definition
頭文件
頭文件的所有內容，都必須包含在
#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的函數並不一定會被編譯器作爲inline來實現，如果函數過於複雜，編譯器也會拒絕inline。
因此簡單說來，代碼最好短到只有3-5行的才作爲inline。有循環，分支，遞歸的函數都不要用做inline。
對於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爲“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。
對於函數來講，沒有實現體的函數，就相當於是申明；而對於數據類型（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。
然後在.cpp文件裏定義、實現或初始化這些全局函數和全局變量。
不過導師一直反覆強調：不許使用全局函數和全局變量。用了之後造成的後果，目前就是交上去的作業項目會扣分。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範圍內。
自定義類型
對於自定義類型，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複雜了，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。
對於要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。對於數據類型，關鍵問題是其初始化要放在什麼地方進行。
對於只含有static限定符的數據成員，它的初始化要放在.cpp文件中。因爲它是所有類對象共有的，因此必須對它做合適的初始化。
對於只含有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。因爲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。
對於既含有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
對於既沒有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，因此我們並不在意它的初始化什麼時候進行。
模板類型
C++中，模板是一把開發利器，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。
對於模板，最重要的一點，就是在定義它的時候，編譯器並不會對它進行編譯，因爲它沒有一個實體可用。
只有模板被具體化（specialization）之後（用在特定的類型上），編譯器纔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後，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。
因爲模板的這種特殊性，它並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。這也是爲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裏，以便真正的定義方法。
至於模板類函數成員的定義放在哪裏，導師的意見是放在類定義之外，因爲這樣當你看類的時候，一目瞭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，也因爲在開發過程中，所使用的編輯器都有一個強大的功能：代碼摺疊。
當然還有其他原因就是寫在類外部，對於每一個函數成員的實現都需要把模板類型作爲限定符寫一遍，把類名限定符也要寫一遍。
來讓我們再看個簡單明瞭的
這個問題在許多C++程序員看來會很搞笑，“這麼簡單的問題還用得着你廢話！”。但是由於本人生性愚鈍，學C++的時候，確實花了很久的時間都搞不明白，只是會寫一個文件，但不會寫一個工程。而用C++編寫比較大型的項目時，文件的分割管理確實確實是非常必要的 。下面就非常簡潔明瞭地談談頭文件（.h）和源文件（.cpp）應該怎麼寫。
頭文件(.h)：
寫類的聲明（包括類裏面的成員和方法的聲明）、函數原型、#define常數等，但一般來說不寫出具體的實現。
在寫頭文件時需要注意，在開頭和結尾處必須按照如下樣式加上預編譯語句（如下）：
#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H
//你的代碼寫在這裏
#endif
這樣做是爲了防止重複編譯，不這樣做就有可能出錯。
至於CIRCLE_H這個名字實際上是無所謂的，你叫什麼都行，只要符合規範都行。原則上來說，非常建議把它寫成這種形式，因爲比較容易和頭文件的名字對應。
源文件（.cpp）：
源文件主要寫實現頭文件中已經聲明的那些函數的具體代碼。需要注意的是，開頭必須#include一下實現的頭文件，以及要用到的頭文件。那麼當你需要用到自己寫的頭文件中的類時，只需要#include進來就行了。
下面舉個最簡單的例子來描述一下，咱就求個圓面積。
第1步，建立一個空工程（以在VS2003環境下爲例）。
第2步，在頭文件的文件夾裏新建一個名爲Circle.h的頭文件，它的內容如下：
#ifndef CIRCLE_H
#define CIRCLE_H
class Circle
...{
private:
double r;//半徑
public:
Circle();//構造函數
Circle(double R);//構造函數
double Area();//求面積函數
};
#endif
注意到開頭結尾的預編譯語句。在頭文件裏，並不寫出函數的具體實現。
第3步，要給出Circle類的具體實現，因此，在源文件夾裏新建一個Circle.cpp的文件，它的內容如下：
#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：開頭處包含了Circle.h，事實上，只要此cpp文件用到的文件，都要包含進來！這個文件的名字其實不一定要叫Circle.cpp，但非常建議cpp文件與頭文件相對應。
最後，我們建一個main.cpp來測試我們寫的Circle類，它的內容如下：
#include <iostream>
#include "Circle.h"
using namespace std;
int main()
...{
Circle c(3);
cout<<"Area="<<c.Area()<<endl;
return 1;
}
注意到開頭時有#include "Circle.h"的聲明，證明我們使用到了我們剛纔寫的Circle類。
至此，我們工程的結構爲：
運行一下，輸出結果爲：
說明我們寫的Circle類確實可以用了。
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