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使用C语言中的头文件有什么技巧和注意事项吗?为什么不直接包含C文件呢? – 网络

时间:2023-03-07 11:02:49

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使用C语言中的头文件有什么技巧和注意事项吗?为什么不直接包含C文件呢? – 网络

一般来说,C语言项目中的文件以其后缀名来看,常用的只有两种:*.c文件和*.h文件,后者常被称作“头文件”,因为这种类型的文件常常和#include关键字一起放在*.c文件的头部,*.h中的“h”常被认为是“header(头)”的缩写。

大型C语言项目一般都是采用多文件编程的开发方式,fun.c模块里定义了add()函数,想在别的模块里使用add()函数,只需要从fun.c文件externadd()函数即可。

关于extern关键字的介绍,可参考偶的上一个回答。

但是使用fun.c模块的每个文件都需要重新声明add()函数也是很麻烦的。而且,在C语言程序开发中,重复的代码应该尽量避免

在C语言程序开发中使用头文件

为了不重复声明fun.c模块里定义的函数,有什么办法呢?答案就是使用头文件。新建fun.h文件,把

fun.c

模块中能够提供给外界使用的函数或变量声明在头文件里,以后要使用这些函数或者变量,只需要包含头文件就可以了。请看相关C语言代码:

如果想在main.c文件中使用fun.c文件中定义的函数,只需要包含fun.h就可以了,下面是一段C语言代码例子,请看:

事实上,以后任何模块想调用fun.c中的函数,都只需包含fun.h即可。

关于fun.h中内容,有几点细节需要说明

先说说为什么#include<stdio.h>用角括号,而#include“fun.h”用引号。对于用尖括号包含的头文件,C语言编译器会从系统的头文件目录查找,例如偶的codeblocks的系统头文件路径:

对于引号包含的头文件,C语言编译器会首先查找包含头文件的.c文件所在目录,没有找到再查找系统的头文件目录。

因为大家建立的fun.h文件和main.c在同一目录,所以在main.c文件中包含fun.h头文件要用引号,如果用尖括号包含编译器就找不到fun.h文件了,编译就会报错。

避免头文件的重复包含

下面这几条C语言代码属于条件编译语句,意思是如果没有define__FUN_H__就define__FUN_H__,如果之前define过,#ifndef到#endif的C语言代码段就不参与编译了,这样可以避免#ifndef到#endif的代码段被重复包含。

__FUN_H__当然也可以改成其他名字,只需要确保唯一性就可以了。

那为什么需要防止重复包含呢?谁会把一个头文件包含两次呢?像上面那么明显的错误没人会犯,但有时候重复包含的错误并不是那么明显的。

在规模较大的C语言项目中头文件包含头文件的情况很常见,经常会包含四五层,这时候重复包含的问题就很难发现了。

比如在偶的系统头文件录/usr/include中,errno.h包含了bits/errno.h,后者又包含了linux/errno.h,后者又包含了asm/errno.h,后者又包含了asm-generic/errno.h。

另外一个问题是,就算偶是重复包含了头文件,那有什么危害么?像上面的三个函数声明,在C语言程序中声明两次也没有问题,对于具有ExternalLinkage的函数,声明任意多次也都代表同一个函数。在C语言项目中重复包含头文件有以下问题:

一是使预处理的速度变慢了,要处理很多本来不需要处理的头文件。二是如果有互相包含的情况,预处理器就陷入死循环了(不过现在编译器都会规定一个包含层数的上限)。三是头文件里有些C语言代码不允许重复出现,虽然变量和函数允许多次声明(只要不是多次定义就行),但头文件里有些C语言代码是不允许多次出现的,比如typedef类型定义和结构体Tag定义等,在一个程序文件中只允许出现一次。

还有一个问题,为什么不直接包含.c文件呢?

偶在main.c文件里直接#include“fun.c”不更方便吗?当然,这样的C语言代码编译也能通过,可是以后要是又有一个模块需要用到fun.c中定义的函数呢?再包含一次fun.c?这样不就相当于add()函数有多处定义了吗?这样在程序链接阶段就会有麻烦,或者根本无法生成可执行程序。如果包含的是头文件,那无论包含多少次,add()函数也只有一处定义,链接是不会有问题的了。

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