头文件声明接口，源文件实现逻辑。例如math_utils.h声明add函数，math_utils.cpp定义其具体实现，通过包含头文件可在main.cpp中调用，实现模块化开发与代码复用。
在C++编程中，头文件（.h 或 .hpp）和源文件（.cpp）分工明确，协同工作。理解它们的区别与联系，有助于写出结构清晰、易于维护的代码。
头文件的作用：声明接口
头文件主要用于声明，告诉编译器有哪些函数、类、变量或常量可供使用。它不包含具体实现，只提供“对外公布的信息”。
常见的内容包括：
- 函数声明（没有函数体）
- 类定义（成员变量和成员函数的声明）
- 模板定义（通常需写在头文件中）
- 宏定义、类型别名（typedef / using）
例如：
// math_utils.h
#ifndef MATH_UTILS_H
#define MATH_UTILS_H
int add(int a, int b); // 函数声明
#endif
源文件的作用：实现逻辑
源文件负责实现头文件中声明的内容。它包含具体的函数体、类方法的定义等实际代码。
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编译器会单独编译每个源文件，生成目标文件（.o 或 .obj），再由链接器合并成可执行程序。
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继续上面的例子：
// math_utils.cpp
#include "math_utils.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
头文件与源文件的关系
两者配合构成“声明-定义”分离模式，这种设计有多个好处：
- 避免重复定义：通过 include 防护（#ifndef / #define）防止头文件被多次包含
- 提高编译效率：修改源文件时，只需重新编译该文件，不影响其他模块
- 支持模块化开发：不同开发者可以基于头文件并行工作，无需知道内部实现
- 便于代码复用：头文件可被多个源文件包含，实现接口共享
常见使用场景说明
当你在 main.cpp 中调用 add 函数时：
// main.cpp#include "math_utils.h"
#include iostream>
int main() {
std::cout return 0;
}
编译过程如下：
- 预处理器将 math_utils.h 的内容插入到 main.cpp 和 math_utils.cpp 中
- 编译器分别编译 main.cpp 和 math_utils.cpp 为 obj 文件
- 链接器把两个 obj 文件合并，解析 add 函数地址，生成最终程序
基本上就这些。头文件是“说明书”，源文件是“操作手册”。一个对外声明，一个对内实现，合理分工让C++项目更清晰可控。不复杂但容易忽略细节，比如忘记 include 防护或声明与定义不匹配，都会导致编译错误。
