在学习c++分文件操作的时候，我们学习到了在编写项目的时候可以将其分为三个部分(xxx.h + xxx.cpp + main.cpp)：
- 头文件中写类的声明、函数的声明、#define常数等，一般不写类的实现。
- 源文件中包含一个cpp写类和函数的具体实现，通常建议与头文件相对应。
- 源文件中另一个为包含主函数main的文件，在其中可以调用定义好的函数。
头文件：
//头文件 f.h
#pragma once //防止多次定义
#include<iostream>
using namespace std;
void demo(); //函数声明
源文件：
// f.cpp
#include "f.h"
void demo() //函数实现
{
cout << "This is a demo" << endl;
}
//main.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include "f.h"
int main() {
demo(); //函数调用
return 0;
}
看到这里，我就有了一个疑问，为什么在main.cpp中，我们只include了头文件f.h，却没有include源文件f.cpp。 这不是就表示我们只包含了函数的声明，没有包含函数的实现吗？包含了函数的声明，我们也就可以在main.cpp中调用它，通过编译，但是我们并没有包含函数的实现，那么它在运行时，是如何找到函数的实现的呢？
下面是我在阅读其他大佬的博文和问答中，总结出的一些结论。笔者自己也在学习中，有些地方可能解答的不准确，如有错误，欢迎大家指正。
对于上面这个问题，其实牵扯到C++语言从编写到执行的整个过程，一般来讲，开发一个C++程序需要经过以下几步
- 编写代码，
- 编译器进行编译，
- 编译器进行链接。
- 执行。
我在一个相关问答中看到了一个非常好的回答，把c++的程序开发比作建造飞机的过程，详细的回答可以参考https://zhidao.baidu.com/question/935481360407990892.html，以下是原答主的解答内容：
打个比方，你要建造一架飞机，需要发动机，机翼，机身，尾翼，起落架。你可以把这几个部分交给专门的厂商去制作，这就是编译过程。这么多零件交给你，你只需要组装起来就可以了，这就是连接过程。
编译器（比如VC）就是加工零件的工厂，通过编译器的源代码会变成目标文件，也就是零件，VC生成的是.obj文件。
连接器（比如VC下的link）就是组装工厂，它能把所有的零件组装成你需要的东西。
好了，搞懂了编译器和连接器，我们再来看头文件.h和实现文件.cpp的作用。
还是拿飞机举例子。机身和机翼是必须连接起来的，但是他们之间怎么连接呢？制作机翼的只会做机翼，制作机身的也只会制作机身。那么作为组装工厂的你就会提供给他们一份飞机的接口设计图，图纸里面详细描述了机翼和机身怎么连接，但并不描述机翼和机身应该怎么去制作。那些零件工厂拿到结构图纸以后，就知道了，原来机翼是被安放在机身的这个地方，嗯，而且规定了用铆钉（打个比方）连接。好了，我知道了。可以做了，作为机翼制造商，我不用关心机身是怎么做的，我只关心机翼的制作和与机身的接口。换到C++这边来，这个用来描述接口的设计图就是.h文件，也就是头文件。具体机翼的实现也就相当于.cpp文件了。
所以，在程序中只需要应用头文件，也就是只需要知道接口的设计图。等你根据接口设计图设计好了零件，交给组装工厂，组装工厂（也就是连接器）会把所有的零件（编译器编译.cpp生成的.obj）连接起来，这样飞机就可以翱翔天空了。
了解了一个C++程序从编写到编译、链接和运行的整个过程之后，在看这个问题，就会简单多了。我们先来实践一下，将main.cpp中的include"f.h"改成include"f.cpp"，运行一下，看看会出什么问题。
#include<iostream>
using namespace std;
#include "f.cpp"
int main() {
demo();
return 0;
}
程序报错，函数demo()重定义。
那么问题来了，我们只包含了一次f.cpp文件，为什么会显示重复定义呢？
仔细观察报错信息就可以发现，报错发生在链接时期，看到这里应该就有很多人看出问题所在了吧。在编译时，main.cpp文件和f.cpp文件都通过编译生成了可重定向目标文件—— main.obj和f.obj，而在链接时，这两个文件自动被链接器链接起来。这时，问题就出来了，我们在main.cpp文件中包含了f.cpp文件，在编译时被替换成了f.cpp文件中的内容，而我们在链接时，再一次将其中的内容添加进来，这也就导致了f.cpp文件中的demo函数出现了两次定义，所以就造成了链接报错，而编译没有报错。
这其实是VS2019这个强大的IDE造成的，它已经为我们定义好了整个编译、链接和运行过程。我们只需要点击调试按钮，VS2019就自动会自动完成这些操作。不过，这也就造成了我们的这一问题，因为VS2019在编译时，会将整个项目的源文件同时编译，并链接起来。至此，我们之前提出的那个问题解决了，在main.cpp中，不需要包含函数的实现文件f.cpp，链接器会在链接阶段，自动将两个文件内容链接起来，从而主函数能够找到demo()函数的实现。 其实就是编译器同时编译链接了主函数源文件和函数实现源文件，从而将函数实现加入到了最终的可执行文件.exe中。
也就是说，即使没有f.h文件，也不包含f.cpp文件，我们只是手动在main.cpp中添加函数的声明，使其能通过编译，我们同样能够得到相同的结果。
//f.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
void demo()
{
cout << "This is a demo" << endl;
}
//main.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
void demo();
int main() {
demo();
return 0;
}
成功运行：
那如果我们就是想包含.cpp文件可不可以呢？这其实是可以的，我们右击项目源文件中函数的实现文件，选择从项目中排出即可实现直接包含.cpp文件。
另一种方法，我们可以通过g++指定编译链接的源文件，只编译链接我们的main.cpp文件，也可以得到运行结果。
通过g++就可以根据直观的看出之前的问题了，只编译运行main.cpp，可以得到结果，但是同时编译链接main.cpp和f.cpp两个文件，就会报错，demo()重定义。（与VS2019中的报错一致）
这些方法只是告诉大家，包含.cpp文件也是可行的，但是在实际的操作过程中，并不推荐这样做。在项目文件很多时，各种文件的包含操作就很容易产生重定义。而函数的声明是可以重复的，将其单独放在头文件中，就能实现为其他源文件提供接口，同时避免重定义问题。（如果头文件包含结构体等一些声明，也可以使用#pragma once或者#ifndef…#define…#endif来避免重定义）