头文件和库文件有什么区别？

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头文件和库文件有什么区别？

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我很难理解编译器是如何工作的，特别是在处理头文件和库文件时容易混淆。希望有人能够帮我澄清一下。

- Xonara

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C和C++是不同的编程语言。它们都是规范- 而非软件！- 根据某些标准编写的（主要用英语编写），例如[n1570]（http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf）用于C和[n3337]（http：//www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2012/n3337.pdf）用于C ++。 - Basile Starynkevitch

16个回答

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头文件一般用于定义应用程序中的接口或一组接口。可以将头文件视为显示程序的外部功能，同时省略技术实现细节的内容。

例如，如果您要优化程序，则很可能会修改源（.cpp）文件以改进算法，但是头文件不会更改，因为外部客户端仍然使用相同的参数和返回值调用方法。

在像C ++这样的面向对象语言中，头文件通常包括以下内容：

类描述和继承层次结构
类数据成员和类型
类方法

虽然代码可以在头文件中实现，但通常不建议这样做，因为它可能会在代码中引入额外的耦合和依赖关系。

在某些情况下（例如模板类），出于技术原因，必须在头文件中定义实现。

库是一组代码，您希望将其提供给程序或一组程序使用。它包括特定接口或一组接口的实现。

在库中定义代码可避免代码重复，并鼓励重用。库可以进行静态链接（.lib）或动态链接（.dll）：

静态链接库定义一组导出符号（可以视为方法定义），然后在构建过程的链接阶段将它们链接到最终可执行文件（.exe）中。它具有更快的执行时间的优点（因为不需要动态加载库），代价是二进制文件较大（因为方法实际上是在可执行文件中复制的）。
动态链接库在程序执行期间进行链接，而不是程序链接时。当多个程序需要重用相同的方法时，它非常有用，并且在诸如COM等技术中广泛使用。

- LeopardSkinPillBoxHat

那么，这是否意味着当我的.c文件（其中包含stdio.h文件中的所有文本+我的源文件）被编译为对象文件（.o文件）时，它不包含实际与I/O设备交互的代码？ - Sandeep

“它具有更快的执行时间”的优势 - 并非总是如此。当某个库已经被其他程序加载到内存中（因此减少了当前程序的加载时间）时，动态链接程序可能会更快地运行。 - avm

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可能会让你感到困惑的是，在C++中，单词library可以有几种不同的含义。其中一种意义已在这里得到了很好的讨论：

二进制文件中可链接函数的集合。这些函数可以静态链接或动态链接。

但是还有另一种类型的库：所谓的头文件库（包括STL、TR1和Boost的部分）。它们并不存在于单独的二进制形式中，因此单词library并不指代特定的二进制文件，而是指代一组包含的头文件。

希望这可以帮到你。

- jwfearn

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头文件只包含声明，而库文件还包含实现。

- Moayad Mardini

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一个库是编译成一组目标文件的代码。这些目标文件包含了编译后的机器代码和代码所使用的数据声明。

头文件定义了库的接口：它告诉你如何正确地使用库。在C/C++中，头文件给出了函数名称列表以及如何调用这些函数的方法：它们所需的参数数量和类型、返回类型、调用约定等等。头文件还有很多其他内容，但归根结底，它们都是为了调用库代码而制定的一套规则。

- Adam Rosenfield

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头文件通常用于包含原型。头文件在预处理时扩展，以便在编译时，代码可以访问相关的函数声明/原型。

库是实际包含函数原型定义的软件（在头文件中）。库在链接时使用。定义（在库中）在链接时解析。

最初的回答：

头文件包含函数原型，库包含函数原型的定义。头文件在预处理时扩展，以便在编译时访问函数声明。库在链接时使用，并在链接时解析函数定义。

- Syed Waris

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如果编程语言中的库是一般化的，那么图书馆中的许多书籍可以与语言中的函数/方法进行比较。同时，头文件可以与书的排列号码进行比较。假设在海得拉巴的某个图书馆里有一本书，该书在第24行…同样，使用命名空间std（表示标准库）来给出图书馆的地址，而行号则通过头文件给出，其中所有同类型的书籍（在这种情况下是所有与输入/输出流相关的方法）都被收集在一起。

- user2131930

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头文件是声明函数的文件。使用头文件可以访问特定的函数。

而

库文件则是定义特定函数的文件。 MATH.H是一个头文件，而MATH.LIB则是库文件。

- vipin

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一个库是为偶尔使用而收集的类似对象的集合。它通常包含以对象或源代码形式的程序、模板等。

头文件是库的位置（接口）。

- Jayraj Srikriti Naidu

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头文件和库在程序中的工作原理。

头文件包含指向库的链接（库包含标准函数和方法），编译器通过预处理器识别源代码中使用的标准函数，预处理器在程序实际编译之前解析所有指令（指令是以 # 符号为前缀的程序行，其中包括）。

感谢阅读！

- Nauman Khan

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可以查看英文原文，
原文链接

- beef2k · Accepted Answer

可以这样形象地理解（免责声明：这是一个非常高级的比喻😉）：

头文件就像一个电话号码，你可以拨打这个号码，而...
...库文件就是你最终想要联系到的人！

这就是“接口”和“实现”的基本区别；接口（头文件）告诉你如何调用一些功能（而不需要知道它是如何工作的），而实现（库文件）则是真正的功能。

请注意：这个概念非常基础，因为它让你具有灵活性：你可以针对不同的库使用相同的头文件（即以完全相同的方式调用功能），每个库可能会以不同的方式实现功能。通过保持相同的接口，你可以在不改变你的代码的情况下替换库。

此外：你可以更改库的实现而不会破坏调用代码！