我从未真正理解为什么c++需要一个单独的头文件，其中包含与.cpp文件中相同的函数。它使得创建类和重构类变得非常困难，并且给项目添加了不必要的文件。还有一个必须包含头文件的问题，但是必须显式地检查它是否已经被包含。
c++在1998年被批准，那么为什么要这样设计呢?使用单独的头文件有什么好处?
后续问题:
当我所包含的是.h文件时，编译器如何找到其中的代码的.cpp文件?它是假定.cpp文件与.h文件具有相同的名称，还是实际上遍历目录树中的所有文件?
当前回答
头文件的需求源于编译器在了解其他模块中的函数和(或)变量的类型信息方面的限制。编译后的程序或库不包含编译器绑定到其他编译单元中定义的任何对象所需的类型信息。
为了弥补这一限制，C和c++允许声明，并且可以在预处理器的#include指令的帮助下将这些声明包含到使用它们的模块中。
另一方面，像Java或c#这样的语言在编译器的输出(类文件或程序集)中包含了绑定所必需的信息。因此，不再需要维护模块的客户端所包含的独立声明。
编译器输出中没有包含绑定信息的原因很简单:在运行时不需要绑定信息(任何类型检查都发生在编译时)。这只会浪费空间。请记住，C/ c++来自于一个可执行文件或库的大小相当重要的时代。
其他回答
你可以在没有头文件的情况下完美地开发c++。事实上，一些大量使用模板的库并不使用头文件/代码文件范例(参见boost)。但是在C/ c++中，你不能使用没有声明的东西。一个实用的方法 处理这个问题的方法就是使用头文件。此外，您还可以在不共享代码/实现的情况下共享接口。我认为这不是C语言的创造者所能想象到的:当你使用共享头文件时，你必须使用著名的:
#ifndef MY_HEADER_SWEET_GUARDIAN
#define MY_HEADER_SWEET_GUARDIAN
// [...]
// my header
// [...]
#endif // MY_HEADER_SWEET_GUARDIAN
这并不是真正的语言特性，而是处理多重包含的一种实用方法。
所以，我认为在创建C时，前向声明的问题被低估了，现在当使用像c++这样的高级语言时，我们必须处理这类事情。
对于我们这些可怜的c++用户来说，这又是一个负担……
它不需要一个与main中相同功能的单独头文件。只有在使用多个代码文件开发应用程序以及使用之前未声明的函数时才需要它。
这真的是一个范围问题。
头文件的需求源于编译器在了解其他模块中的函数和(或)变量的类型信息方面的限制。编译后的程序或库不包含编译器绑定到其他编译单元中定义的任何对象所需的类型信息。
为了弥补这一限制，C和c++允许声明，并且可以在预处理器的#include指令的帮助下将这些声明包含到使用它们的模块中。
另一方面，像Java或c#这样的语言在编译器的输出(类文件或程序集)中包含了绑定所必需的信息。因此，不再需要维护模块的客户端所包含的独立声明。
编译器输出中没有包含绑定信息的原因很简单:在运行时不需要绑定信息(任何类型检查都发生在编译时)。这只会浪费空间。请记住，C/ c++来自于一个可执行文件或库的大小相当重要的时代。
以我的理解(有限的-我通常不是一个C开发人员)，这是植根于C。记住，C不知道类或名称空间是什么，它只是一个很长的程序。另外，在使用函数之前必须声明它们。
例如，下面应该给出一个编译器错误:
void SomeFunction() {
SomeOtherFunction();
}
void SomeOtherFunction() {
printf("What?");
}
错误应该是“SomeOtherFunction未声明”，因为您在声明它之前调用了它。解决这个问题的一种方法是将SomeOtherFunction移到SomeFunction之上。另一种方法是先声明函数的签名:
void SomeOtherFunction();
void SomeFunction() {
SomeOtherFunction();
}
void SomeOtherFunction() {
printf("What?");
}
这让编译器知道:在代码的某个地方，有一个名为SomeOtherFunction的函数返回void，不接受任何参数。因此，如果您遇到试图调用SomeOtherFunction的代码，不要惊慌，而是去寻找它。
现在，假设在两个不同的.c文件中有SomeFunction和SomeOtherFunction。然后你必须在Some.c中#包含“SomeOther.c”。现在，向other .c中添加一些“私有”函数。由于C不知道私有函数，因此该函数也可以在Some.c中使用。
这就是.h文件的作用:它们指定你想从一个.c文件中“导出”的所有函数(和变量)，这些函数可以在其他.c文件中访问。这样，您就获得了类似于Public/Private作用域的东西。此外，您可以将这个.h文件提供给其他人，而不必共享您的源代码- .h文件也适用于编译过的.lib文件。
主要原因是为了方便，为了源代码保护和应用程序各部分之间的解耦。
那是C。c++引入了类和私有/公共修饰符，所以当你仍然可以询问是否需要它们时，c++ AFAIK仍然要求在使用它们之前声明函数。此外，许多c++开发人员也是或曾经是C开发人员，并将他们的概念和习惯转移到c++中——为什么要改变没有破坏的东西呢?
我认为头文件背后的真正(历史)原因是使编译器开发人员更容易……但是，头文件确实有优势。 查看之前的帖子了解更多讨论…
