C_檔案包含.h檔案和包含.c檔案總結

很多人對C語言中的 “檔案包含”都不陌生了，檔案包含處理在程式開發中會給我們的子產品化程式設計帶來很大的好處，通過檔案包含的方法把程式中的各個功能子產品聯系起來是子產品化程式設計中的一種非常有利的手段。

       檔案包含處理是指在一個源檔案中，通過檔案包含指令将另一個源檔案的内容全部包含在此檔案中。在源檔案編譯時，連同被包含進來的檔案一同編譯，生成目标目标檔案。

    很多人再初學時都會對這個很暈，怎麼寫檔案件? 怎麼包含才能避免重定義? 等等問題。。。

    其實這個隻要了解了檔案包含的基本處理方法就可以對檔案包含有一個很好的了解與應用了，下來我們一起來看一下：

  檔案包含的處理方法：

   首先大家需要清楚：

  (1) 處理時間：檔案包含也是以"#"開頭來寫的(#include ), 那麼它就是寫給預處理器來看了, 也就是說檔案包含是會在編譯預處理階段進行處理的。

  (2) 處理方法：在預處理階段，系統自動對#include指令進行處理，具體做法是:降包含檔案的内容複制到包含語句(#include )處，得到新的檔案，然後再對這個新的檔案進行編譯。

  抓住這兩點，那麼這個東東就沒有什麼難的了。。。

  一般情況下檔案包含分為兩種：包含.h檔案 和 包含.c檔案

1. 當然對于這兩情況也都是按照上面說的方法來處理的。呵呵，這個肯定是沒得說的.

2. 包含.c檔案 和編譯多檔案程式 是不同的。

   多檔案程式: 是在源檔案編譯時把多個檔案進行編譯、連接配接在一起生成一個可執行檔案。

   包含.c檔案: 按照我們上邊的說法則是把多個檔案合并為一個檔案進行編譯。

接下來通過例子看一下：

(1)包含.c檔案:

這個例子是采用 包含.c檔案 的方法實作的。

在編譯時，直接去編譯main.c檔案，預處理器會先把fun.c檔案中的内容複制到main.c中來，然後再對新的main.c進行編譯。

編譯指令：

    gcc main.c -o main

可以看到，這裡并沒有對fun.c進行編譯，但還是生成了最終的main可執行程式。

也可以通過指令來觀察一下預處理的結果：

   gcc -E main.c -o main.cpp

在main.cpp檔案末尾可以看來下面一段代碼：

可見，其實就是将fun.c檔案中的内容添加到了main函數之前，然後對新的檔案進行編譯，生成最終的可執行程式。

(2)編譯多檔案程式：

同樣是上邊的例子，把main.c中“ #include "fun.c" ”注釋掉，加上一句：“extern int c;”因為 c 變量在另外一個檔案(fun.c)中定義。

這次如果還是按照上面的方法隻編譯main.c的話就會出錯，因為變量c和函數sun并沒有在main.c中定義，是以編譯時需要将fun.c一起編譯：

編譯指令：   

    gcc -c main.c -o main.o                 #編譯main.c

    gcc -c fun.c -o fun.o                       #編譯fun.c

    gcc main.o fun.o -o main              #用main.o fun.o生成main

       到這裡大家應該已經了解包含.c檔案和多檔案程式的本質差別了～～～

好了，大家不防想想這兩種方法的優缺點，這裡就隻寫不足之處了：

1. 包含.c檔案的方法: 容易産生"重定義",大家想想如果一個工程中有多個檔案都同時包含了某一個件，那麼這個被包含檔案的内容就會被複制到多個檔案中去，也就相當于每個包含該檔案的檔案中都定義被包含檔案中的變量和函數，這樣在連結時就會産生"重定義"錯誤。

2. 多檔案分開編譯的方法: 這個比較好，不容易出現"重定義"之類的問題，這也是我們最常用的一種方法，但是并不是像上面這個例子中這樣直接去用，而是使用"頭檔案"将各個.c檔案聯系起來。

     上邊這個例子大家會發現，在main.c中需要加上“extern int c;”這樣一句聲明，如果包含的檔案較多？如果全局變量較多？...這個我們可以省掉嗎？回答是肯定的！方法就是給它寫上一個頭檔案。

       接下來看一下使用頭檔案的來實作這個例子的方法：

這樣再看一下，在要用到fun.c中定義的函數或變量的檔案中隻要包含fun.h檔案就可以了，是不是這樣？？？呵呵，當然是了。。。

預處理時會把fun.h中的内容複制到包含它的檔案中去，而複制的這些内容隻是聲名，不是定義，是以它被複制再多份也不會出現"重定義"的錯誤。。。

呵呵，對，就是這樣，這就是頭檔案給我們再來的好處。

前面說了頭檔案的方法也是子產品化程式設計中的一種非常有利的手段。

        把同一類功能寫到一個.c檔案中，這樣可以把他們劃為一個子產品，另外再對應的寫上一個.h檔案做它的聲明。這樣以後再使用這個子產品時隻需要把這兩個檔案添加進工程，同時在要使用子產品内函數或變量的檔案中包含.h檔案就可以了。

        舉個很實際的例子，在單片機、ARM或其他嵌入式開發中，每一個平台可能本身都有多種不同的硬體子產品，使用時需要去寫相應的驅動程式，這樣就可以把各個硬體子產品的驅動程式作為一個子產品(比如lcd驅動對對應lcd.c和lcd.h，IIC驅動對應I2C.c和I2C.h等)，當具體使用到某個子產品時，隻需要在将對應的.c和.h檔案添加進工程，并在檔案中包含對就的.h檔案即可。

是以關于頭檔案的寫法個人總結以下幾點:

(1) 對應的.c檔案中寫變量、函數的定義

(2) 對應的.h檔案中寫變量、函數的聲明

(3) 如果有資料類型的定義 和 宏定義 ，請寫的頭檔案(.h)中

(4) 頭檔案中一定加上#ifndef...#define....#endif之類的防止重包含的語句

(5) 子產品的.c檔案中别忘包含自己的.h檔案

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