对C++中头文件的实际用途感到困惑

C++头文件的主要功能目的是在C++语言中不存在其他语言中存在的模块导入或类似内容。编译器从其他文件中了解类型、函数等的唯一方法是使用#include将代码粘贴到当前源文件中。

从理论上讲，您也可以将所有源代码放入标头中，只需一个包含所有标头的源文件。通常不这样做的原因有两个。首先，编译需要更长的时间（这对一些项目来说是一个重大问题），对任何文件的任何更改都会导致项目的完全重新编译。其次，将实现放入源文件实际上有助于将接口与实现分离，即使实现的一部分仍然在头文件中指定。

请注意，头中的内联方法还提供了向类的公共/客户端公开的实现细节。

如果您真的希望将接口与实现完全分离（这有一定的优点），那么C++的方法就是使用皮条习惯用法。使用这个习惯用法，所有私有数据都隐藏在源文件中，并且只向公众提供一个抽象接口。此外，使用非虚拟接口（NVI）模式可以进一步帮助将客户端与接口更改隔离开来。

C++区分函数和类的声明和定义。通常，C++头文件包含类的声明。由于不允许分部声明，头文件需要包含完整的类声明，包括所有私有成员（变量和成员函数）。

如果你想向公众隐藏完整的实现，你可以使用皮条客习语来实现这一点。

头文件的目的是为编译器提供在编译单元（.cpp源文件）之间共享定义所需的信息。这是一个机械的东西，而不是哲学的东西。

例如，需要声明私有成员变量，因为它们定义了对象的大小，并且编译器在分配对象时需要知道大小。

在C/C++中，头文件的一个目的是允许多个翻译单元使用具有相同定义的类型，而不会在多个文件中复制定义。类的部分定义是它的私有成员。