標頭檔

標頭檔（英語：Header file），或包含檔案，是個在程式設計時，特別是在C語言和C++中使用的檔案，通常是原始碼的形式，由編譯器在處理另一個原始檔的時候自動包含進來。一般來說，程式設計師通過編譯器指令將標頭檔包含進其他原始檔的開始（或頭部）。

標頭檔一般包含類、子程式、變數和其他識別碼的前置聲明。需要在一個以上原始檔中被聲明的識別碼可以被放在一個標頭檔中，並在需要的地方包含這個標頭檔。

在C語言的C標準函式庫和C++的C++標準函式庫中，標準庫函式習慣上在標頭檔中聲明。

作用

在大多數現代電腦程式語言中，程式可以被分成如子程式的更小的組件，這些組件可以通過許多物理源檔案分發，這些原始檔被單獨編譯。當一個子程式在定義的位置以外的地方被使用時，就需要引入前置聲明和函式原型的概念。例如，一個函式在一個原始檔中有如下定義：

 int add(int a, int b)
 {
     return a + b;
 }

在另一個原始檔中參照的時候就可以聲明成這樣（包含函式原型）：

 int add(int, int);
 
 int triple(int x)
 {
     return add(x, add(x, x));
 }

但是，這個簡單的方法需要程式設計師為add在兩個地方維護函式聲明，一個是包含函式實現的檔案，以及使用該函式的檔案。如果函式的定義改變了，程式設計師必須要更改散布在程式中的所有的原型。

標頭檔提供了解決辦法。模組的標頭檔聲明作為模組公共介面一部分的每一個函式、對象以及資料類型。例如，在下面的情況下，標頭檔僅包含add的聲明。每一個參照了add的原始檔使用#include來包含標頭檔：

 /* File add.h */
 #ifndef ADD_H
 #define ADD_H
 
 int add(int, int);
 
 #endif /* ADD_H */

 /* File triple.c */
 #include "add.h"
 
 int triple(int x)
 {
     return add(x, add(x, x));
 }

這樣就減少了維護的負擔：當定義改變的時候，只須更新聲明的一個獨立副本（在標頭檔中的那個）。在包含對應的定義的原始檔中也可以包含標頭檔，這給了編譯器一個檢查聲明和定義一致性的機會。

 /* File add.c */
 #include "add.h"
 
 int add(int a, int b)
 {
     return a + b;
 }

通常，標頭檔被用來唯一指定介面，且多少提供一些文件來說明如何使用在該檔案中聲明的組件。在這個例子中，子程式的實現放在一個單獨的原始檔中，這個原始檔被單獨編譯。（在C和C++中有個例外，即行內函式。行內函式通常放在標頭檔中，因為大多數實現如果不知道其定義，在編譯時便無法適當的展開行內函式。）

替代

在訪問聲明在不同檔案中的識別碼問題上，標頭檔不是唯一的解決方法。他們也有缺點，當定義改變的時候可能仍然需要在兩個地方來修改（標頭檔和原始檔）。一些更新的語言（如Java）省略掉了標頭檔，而使用命名方案（英語：naming scheme）（naming scheme），這就允許編譯器來定位與介面和類實現相關的原始檔。

#include語句的兩種語法

#include語句有兩種方式包含標頭檔，分別是使用雙引號" "與左右尖括號< >。其區別是（對於不是使用完全檔案路徑名的）標頭檔的搜尋順序不同：

使用雙引號" "的標頭檔的搜尋順序：

包含該#include語句的原始檔所在目錄；
包含該#include語句的已經打開的標頭檔的逆序（因為標頭檔可以#include另一個標頭檔構成一個序列）；
編譯選項-I所指定的目錄
環境變數INCLUDE所定義的目錄

使用左右尖括號< >的標頭檔的搜尋順序：

標頭檔

目次

作用

替代

#include語句的兩種語法

參見

外部連結