Organización del código en archivos `.h` y `.cpp`

La programación estructurada promueve la descomposición de un programa en funciones pequeñas, modulares y comprensibles. En C++, esta descomposición no solo se expresa a través de funciones, sino también mediante una organización física del código en archivos fuente (.cpp) y archivos de cabecera (.h), que permite separar la interfaz de la implementación.

Esta práctica, aunque no exclusiva del paradigma estructurado, es especialmente útil para mantener la claridad, la legibilidad y la escalabilidad de los programas a medida que crecen en tamaño y complejidad.

Propósito y ventajas

Dividir el código en archivos .h y .cpp cumple los siguientes propósitos fundamentales:

• Separación de interfaz e implementación: Las funciones se declaran en archivos de cabecera (.h) y se definen en archivos fuente (.cpp).
• Facilidad de mantenimiento: Se puede modificar la implementación de una función sin alterar el código que la utiliza.
• Reutilización de código: Las cabeceras permiten reutilizar funciones en múltiples unidades de compilación.
• Compilación eficiente: Al incluir solo las cabeceras necesarias, se reduce el tiempo de compilación.

Ejemplo

A continuación se presenta una estructura comúnmente utilizada para organizar funciones en un programa estructurado:

Archivo de cabecera: math_utils.h

#pragma once //Evita múltiples inclusiones de un mismo archivo de cabecera

// Declaración de funciones relacionadas con operaciones matemáticas

int square(int x);
bool is_even(int x);
int factorial(int n);

Archivo de implementación: math_utils.cpp

#include "math_utils.h"

int square(int x) {
    return x * x;
}

bool is_even(int x) {
    return x % 2 == 0;
}

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}

Archivo principal: main.cpp

#include <iostream>
#include "math_utils.h"

int main() {
    std::cout << "Cuadrado de 5: " << square(5) << "\n";
    std::cout << "Factorial de 4: " << factorial(4) << "\n";
    return 0;
}

Hay que indicar que a la hora de compilarlo, habrá que indicar los dos ficheros de implementación:

$ g++ main.cpp math_utils.cpp -o programa