0. 背景
编写小的程序可以把代码写在一个文件中,当编写大程序中,需要把代码分在多个文件中。
- 多个源代码文件
main()
里面代码太长适当分成几个函数。- 一个源代码文件太长适当分成几个文件。
- 两个独立的源代码文件不能编译成可执行文件。
多个源文件之间的相互调用就需要头文件。
1. 头文件
1.1 头文件是什么?
#include
指令
把函数原型放到一个头文件.h中,在需要调用这个函数的源代码文件.c时,使用#include指令包含这个头文件,使编译器在编译的时候知道函数的原型。- 头文件作用
头文件主要用于编译器的编译阶段,告诉编译器在代码中使用了这么一个函数。只是告诉编译器函数的原型,保证调用时参数类型和个数正确。
1.2 头文件怎么用?
在使用和定义函数的地方都要#include
头文件。例如我们常用的stdio.h
#include <stdio.h>
#include
指令不一定要放在.c
文件的最前面,但是通常习惯这样做。
#include
指令分类
#include
指令有两种形式:
#include <>
:编译器到指定目录查找,主要用于查找标准库的头文件。#include ""
:编译器先到当前目录查找(.c文件所在目录),如果没有再到指定目录查找。
#include
指令是一个编译预处理指令,和宏一样,在编译之前就处理了。它会把指定的文件原封不动的插入到它所在的地方。
1.3 头文件怎么写?
头文件通常用来存放所有对外公开的函数的原型和全局变量的声明。
通常任何.c
文件都有对应同名的.h
文件。
1.3.1 声明
-
常见的声明
- 函数声明
- 变量声明
- 结构声明
- 宏声明
- 枚举声明
- 类型声明
通常声明只能可以放在头文件中,否则,编译器连接会出现重名函数错误。
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- 重复声明
在一个编译单元中,不允许重复声明,尤其是结构体声明。为了防止头文件不被多次#include
导致重复声明。 - 定义与声明
int i;// 变量的定义
extern int i; // 变量的声明
声明是不产生代码的语句。定义是产生代码的语句。
1.3.2 标准头文件结构
避免头文件多次包含,必须使用标准头文件结构。
#ifndef _文件名_H__
#define _文件名_H__
// 声明
#endif
使用条件编译和宏,保证头文件在一个编译单元中只会#include
一次。
- 误区
#include
不是用来引入库的
头文件只有函数原型,函数实现在.a
(Unix)或者.lib
(Windows)中。
现代的C语言编译器会默认引入所有的标准库。