- 第1节:C语言 简介
- 第2节:C语言 环境设置
- 第3节:C语言 程序结构
- 第4节:C语言 基本语法
- 第5节:C语言 数据类型
- 第6节:C语言 变量
- 第7节:C语言 常量
- 第8节:C语言 存储类
- 第9节:C语言 运算符
- 第10节:C语言 判断
- 第11节:C语言 循环
- 第12节:C语言 函数
- 第13节:C语言 作用域规则
- 第14节:C语言 数组
- 第15节:C语言 指针
- 第16节:C语言 字符串
- 第17节:C语言 结构体
- 第18节:C语言 共用体
- 第19节:C语言 位域
- 第20节:C语言 typedef
- 第21节:C语言 文件读写
- 第22节:C语言 预处理器
- 第23节:C语言 头文件
- 第24节:C语言 强制类型转换
- 第25节:C语言 错误处理
- 第26节:C语言 递归
- 第27节:C语言 可变参数
- 第28节:C语言 内存管理
- 第29节:C语言 命令行参数
- 第30节:C语言 标准库 – <assert.h>
- 第31节:C语言 标准库 – <ctype.h>
- 第32节:C语言 标准库 – <errno.h>
- 第33节:C语言 标准库 – <float.h>
- 第34节:C语言 标准库 – <limits.h>
- 第35节:C语言 标准库 – <locale.h>
- 第36节:C语言 标准库 – <math.h>
- 第37节:C语言 标准库 – <setjmp.h>
- 第38节:C语言 标准库 – <signal.h>
- 第39节:C语言 标准库 – <stdarg.h>
- 第40节:C语言 标准库 – <stddef.h>
- 第41节:C语言 标准库 – <stdio.h>
- 第42节:C语言 标准库 – <stdlib.h>
- 第43节:C语言 标准库 – <string.h>
- 第44节:C语言 标准库 – <time.h>
C语言 头文件
头文件是扩展名为 .h 的文件,包含了 C 函数声明和宏定义,被多个源文件中引用共享。有两种类型的头文件:程序员编写的头文件和编译器自带的头文件。
在程序中要使用头文件,需要使用 C 预处理指令 #include 来引用它。前面我们已经看过 stdio.h 头文件,它是编译器自带的头文件。
引用头文件相当于复制头文件的内容,但是我们不会直接在源文件中复制头文件的内容,因为这么做很容易出错,特别在程序是由多个源文件组成的时候。
A simple practice in C 或 C++ 程序中,建议把所有的常量、宏、系统全局变量和函数原型写在头文件中,在需要的时候随时引用这些头文件。
引用头文件的语法
使用预处理指令 #include 可以引用用户和系统头文件。它的形式有以下两种:
#include <file>
这种形式用于引用系统头文件。它在系统目录的标准列表中搜索名为 file 的文件。在编译源代码时,您可以通过 -I 选项把目录前置在该列表前。
#include "file"
这种形式用于引用用户头文件。它在包含当前文件的目录中搜索名为 file 的文件。在编译源代码时,您可以通过 -I 选项把目录前置在该列表前。
引用头文件的操作
#include 指令会指示 C 预处理器浏览指定的文件作为输入。预处理器的输出包含了已经生成的输出,被引用文件生成的输出以及 #include 指令之后的文本输出。例如,如果您有一个头文件 header.h,如下:
char *test (void);
和一个使用了头文件的主程序 program.c,如下:
int x;
#include "header.h"
int main (void)
{
puts (test ());
}
编译器会看到如下的令牌流:
int x;
char *test (void);
int main (void)
{
puts (test ());
}
只引用一次头文件
如果一个头文件被引用两次,编译器会处理两次头文件的内容,这将产生错误。为了防止这种情况,标准的做法是把文件的整个内容放在条件编译语句中,如下:
#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE
the entire header file file
#endif
这种结构就是通常所说的包装器 #ifndef。当再次引用头文件时,条件为假,因为 HEADER_FILE 已定义。此时,预处理器会跳过文件的整个内容,编译器会忽略它。
有条件引用
有时需要从多个不同的头文件中选择一个引用到程序中。例如,需要指定在不同的操作系统上使用的配置参数。您可以通过一系列条件来实现这点,如下:
#if SYSTEM_1
# include "system_1.h"
#elif SYSTEM_2
# include "system_2.h"
#elif SYSTEM_3
...
#endif
但是如果头文件比较多的时候,这么做是很不妥当的,预处理器使用宏来定义头文件的名称。这就是所谓的有条件引用。它不是用头文件的名称作为 #include 的直接参数,您只需要使用宏名称代替即可:
#define SYSTEM_H "system_1.h"
...
#include SYSTEM_H
SYSTEM_H 会扩展,预处理器会查找 system_1.h,就像 #include 最初编写的那样。SYSTEM_H 可通过 -D 选项被您的 Makefile 定义。