C++ 把函数声明、类接口写在头文件（.h / .hpp）里，把函数体写在对应的源文件（.cpp）里，再分别编译、链接成可执行程序。其他 .cpp 通过 #include 包含头文件，就能看到这些声明并调用函数。同一头文件可能被包含多次，因此要用 include guard 防止重复展开；非内联函数的定义在整个程序里只能出现一次。本节说明这种多文件组织，以及它与函数声明、定义的对应关系。
main.cpp 与 math_utils.cpp 都包含同一头文件，各自编译后再链接成可执行文件。
简单拆分示例
头文件 math_utils.hpp：
#ifndef MATH_UTILS_HPP
#define MATH_UTILS_HPP
int square(int x);
#endif源文件 math_utils.cpp：
#include "math_utils.hpp"
int square(int x) {
return x * x;
}主程序：
#include <iostream>
#include "math_utils.hpp"
int main() {
std::cout << square(6) << std::endl;
return 0;
}在自己电脑上，要把 main.cpp 和 math_utils.cpp 一起交给编译器，例如：
g++ -std=c++17 main.cpp math_utils.cpp -o app这样声明、定义和调用才会链成一个程序。本站在线编译一次只处理一份源码，不能同时提交这两个文件，所以下面把声明和定义写进同一个文件，用来验证 square(6) 的结果：
#include <iostream>
int square(int x);
int main() {
std::cout << square(6) << std::endl;
return 0;
}
int square(int x) {
return x * x;
}因为 6×6 等于 36，所以打印 36。把声明放到 math_utils.hpp、定义放到 math_utils.cpp 之后，用上面的 g++ 命令在本地编译，输出仍应是 36。单文件写法只是为了在网页上能直接运行，和拆成多文件后的计算结果相同。
include guard 与 #pragma once
#ifndef / #define / #endif 构成 include guard，保证同一头文件在同一翻译单元只展开一次，避免重复声明导致的编译错误。许多编译器支持 #pragma once，效果相近；工程中选一种风格并统一。
声明与定义应放何处
| 位置 | 典型内容 |
|---|---|
| 头文件 | 函数声明、类定义、inline 函数、模板定义（模板常需放头文件） |
| 源文件 | 非内联函数定义、少量全局变量定义 |
若把普通函数的函数体、或全局变量的定义写进头文件（而不是只写声明），两个 .cpp 一旦都包含这个头，各自就会带上一份同样的定义。链接时编译器看到两份，就会报重复定义。因此非 inline 的函数和变量在整个程序里只能定义一次：函数体放在某一个 .cpp 里，头文件只保留声明。
系统头与本地头
尖括号形式 #include <iostream> 在编译器的系统目录里查找，标准库头文件走这条路径。引号形式 #include "math_utils.hpp" 通常先在当前工程目录里找，所以项目自己的头文件写成引号。习惯上先写系统头、再写项目头：若先包含项目头，里面的宏可能改掉随后系统头里用到的名字。
内联与 constexpr 函数
小函数可在头文件中定义为 inline，允许多个翻译单元含同一定义，链接时合并。C++17 起 inline 变量亦有类似用途。过度在头文件中放大型实现会增加编译时间；仅接口放头文件、实现放 .cpp 是常见分工。
前置声明
若头文件只需指针或引用指向某类型，而不使用其成员，可写 class Widget; 前置声明，避免包含完整定义，减少编译依赖。一旦需要对象大小、继承或调用成员，必须包含定义该类型的头文件。
常见错误
- 头文件缺少 guard：间接重复包含同一头两次导致重声明。
- 在头文件中定义全局变量：多源文件包含后链接冲突；若需共享，使用
extern声明于头文件、定义于单一.cpp。 - 声明与定义签名不一致：链接失败或未定义行为，须保证参数类型、
const、命名空间完全一致。
本节说明了头文件 guard、多文件编译流程、前置声明与 ODR 要点。下一章进入数组：内置数组的声明、初始化与边界意识。