头文件和源文件分类原因

头文件和源文件分类原因

分离不是为了好看，而是由C++的分离式编译 (Separate Compilation) 模型决定的

1. 编译 (Compilation)
   1. 编译器一次只处理一个.cpp文件。当编译器处理main.cpp时，如果其中包含了#include "my_math.h"，预处理器会把my_math.h的内容原封不动地“粘贴”到main.cpp的开头
   2. 这样，编译器就知道add函数的存在和正确用法，即使它的具体代码在my_math.cpp里。编译成功后，每个.cpp文件都会生成一个对应的目标文件（.o或.obj）
2. 链接 (Linking)
   1. 链接器将所有生成的目标文件（如main.o, my_math.o）以及所需的库文件“链接”在一起，最终生成一个可执行文件。
   2. 这一步，链接器会去寻找main.o中对add函数的调用所对应的具体实现，它会在my_math.o中找到这个实现，并将它们关联起来

分离带来的好处：

1. 模块化与封装：头文件定义了模块的公共接口（API），而实现细节则被隐藏在.cpp文件中
2. 避免重复定义：C++有“单一定义规则 (One Definition Rule, ODR)”，即一个非内联的函数或变量在整个程序中只能被定义一次。如果将函数定义放在头文件中，那么每个包含该头文件的.cpp文件都会有一个该函数的定义，链接时就会因“重复定义”而报错
3. 提高编译效率：在一个大型项目中，如果只修改了一个.cpp文件，只需重新编译这一个文件，然后将所有目标文件重新链接即可，无需重新编译整个项目，大大节省了时间