c++中const变量定义与头文件包含的有关问题

在使用C++进行程序开发的时候，有个常识我们很熟悉，就是把类的定义写在.h文件中，把类的具体实现写在.cpp文件中。这毫无疑问是对的。但我们很少去思考为什么要这样做，本文结合自己的学习体会，对头文件及const对象的定义进行一些说明。

1。为什么要使用头文件

使用头文件就是为了在希望使用一些共同函数或数据的时候，只需包含这个文件就能实现，无需多次重复编写相同的代码，提高了效率。

2。什么东西可以写在头文件中

在头文件中，我们的编程经验是，函数的声明，类的定义等等应该写在头文件里面。但具体哪些可以写，哪些不可以，并不十分清楚。

在C++程序中，我们可以知道对于变量或函数的定义是唯一的，如果在同一个作用域内有重复的定义，就会产生编译错误。而头文件是要被多个文件包含的，如果在头文件中存放变量或函数的定义，则会导致编译提示重定义这样的错误，而声明则是可以多处编写的，所以，通过程序的基本知识，头文件中应该写声明，而不能写定义。

3。例外的情况

但我们确实在实践中有定义放在头文件中，而且并不引发编译错误，难道定义可以放在头文件中吗，C++允许部分重定义吗？

C++中允许在头文件中定义的有三中情况：

（1）类定义

（2）内联函数定义（inline函数。在头文件中有函数实现的，默认为内联函数）

（3）const 对象定义

其实以上三种情况的原因可以理解为是相同的。以const对象作为例子，说明如下：

对于一般的对象 如 int a=9；；

我们知道它的作用域是整个程序的，在1.cpp和2.cpp中包含同一个定义了int a=9；的头文件，因为int a=9；作用域是整个程序，所以会产生错误。那为什么const int a=9；不会产生错误呢。原因就是const int a=9；的默认作用范围是文件作用域的。即，尽管在1.cpp和2.cpp中包含同一个定义了const int a=9；的头文件，但由于const int a=9；是文件作用域的，包含了头文件的1.cpp和2.cpp尽管都包含了const int a=9；但他们是各自文件内的const对象，两者互不相干，就像不同函数中定义了相同的变量名一样。

所以，通过在头文件中定义const对象，可以实现多个文件使用相同的常量值，这在实际的程序中很常见。

说到这里，有一点疑问需要解决：如果想在别的文件中访问本文件中的const对象该怎么办，如果都是单是在别的文件中使用extern const int a = 9;的话，不会起任何作用，因为已经提示const int a = 9；是文件作用域的。所以应该在需要被其他文件使用的const对象定义成这样：extern const int a = 9;而在别的需要使用这个const对象的地方使用：extern const int a;前者是定义，后者是声明。这样就可以使用了。

通过对const对象的说明，我们知道由于是文件作用域的原因，可以把const对象的定义写在头文件中。对于另外两种情况，从实践上来看，我觉得也可以认为他们具有文件作用域。

比如在同一个文件中，编写两个完全相同的类的定义，编译会提示重定义错误，但在两个不同的文件中，编写完全相同的类的定义，不会导致编译错误，这说明类的作用域也是文件作用域，在包含了同一个头文件的不同文件中，虽然都包含了同一个类的定义，但程序理解为是两个不同的类的定义（尽管结构完全相同），但这在实现上没有问题。当然，关于inline函数也可以这样理解，具体原因可能需要查看编译器的相关资料。