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一、头文件

1. 在 C++ 中，头文件（.h）用于函数声明、类定义、宏定义等等

2. 在 Visual Studio 中，头文件通常放在头文件目录中，头文件实现通常放在源文件目录中

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二、常用标准库头文件

1、输入输出

• <iostream> 标准输入输出流

#include <iostream>using namespace std;int main() {cout << "Hello World" << endl;return 0;
}

2、容器

1. <string> 字符串处理

#include <string>using namespace std;int main() {string s = "Hello World";return 0;
}

2. <vector> 动态数组

#include <vector>using namespace std;int main() {vector<int> nums = { 1, 2, 3 };return 0;
}

3、多线程

• <thread> 线程支持

#include <iostream>
#include <thread>using namespace std;void threadFunction() {std::cout << "Hello Thread" << endl;
}int main() {thread t(threadFunction);t.join();return 0;
}

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三、自定义头文件

1. 头文件 math_utils.h

#pragma once#include <iostream>namespace math {int square(int x);void printSquare(int x);
}

2. 头文件实现 math_utils.cpp

#include "math_utils.h"namespace math {int square(int x) {return x * x;}void printSquare(int x) {std::cout << "Square of " << x << " is " << square(x) << std::endl;}
}

3. 测试代码 math_utils_test.cpp

#include "math_utils.h"
#include <iostream>int main() {std::cout << math::square(5) << std::endl;math::printSquare(4);return 0;
}

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四、头文件引入方式

1、使用双引号

#include "math_utils.h"

1. 首先，编译器在当前源文件所在目录搜索

2. 然后，编译器在指定的包含路径中搜索（例如，-I 选项指定的路径）

3. 最后，编译器在标准系统包含路径中搜索

4. 这种方式通常用于包含用户自定义的头文件

2、使用尖括号

#include <iostream>

1. 编译器不会在当前目录搜索

2. 编译器直接在标准系统包含路径中搜索

3. 这种方式通常用于包含标准库头文件

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五、防止头文件重复包含机制

1、基本介绍

1. #pragma once 是 C++ 中用于防止头文件重复包含的编译器指令

2. 拿 #include "math_utils.h" 这行代码来举例，重复包含就是写了多次这行代码

3. 头文件使用 #pragma once 后，当编译器首次包含头文件时，会记录该头文件的唯一标识（完整路径）

4. 后续再遇到相同的包含头文件时，编译器会直接跳过其内容

5. #pragma once 是传统头文件保护宏（#ifndef / #define /#endif）的现代替代方案

2、演示

（1）未防止重复包含

1. 头文件 math_utils.h，未添加 #pragma once

int globalVar = 10;

2. 测试代码 my_header_test.cpp，重复包含了头文件

#include "my_header.h"
#include "my_header.h"#include <iostream>using namespace std;int main() {cout << globalVar << endl;return 0;
}

# 输出结果C2374	“globalVar”: 重定义；多次初始化	

（2）防止重复包含

1. 头文件 math_utils.h，添加了 #pragma once

int globalVar = 10;

2. 测试代码 my_header_test.cpp，重复包含了头文件

#include "my_header.h"
#include "my_header.h"#include <iostream>using namespace std;int main() {cout << globalVar << endl;return 0;
}

# 输出结果10