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File metadata and controls

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头文件

.h中一般放的是同名.c文件中定义的变量、数组、函数的声明，需要让.c外部使用的声明。

头文件和源文件的区别

头文件和源文件在本质上没有任何区别。

  • 只不过一般：后缀为 .h 的文件是头文件，内含函数声明、宏定义、结构体定义等内容。
  • 后缀为 .c 的文件是源文件，内含函数实现，变量定义等内容。而且是什么后缀也没有关系，只不过编译器会默认对某些后缀的文件采取某些动作。 这样分开写成两个文件是一个良好的编程风格。

.c文件和.h文件的概念与联系

//a.h文件

void foo();

//a.c文件

#include "a.h"   //我的问题出来了：这句话是要，还是不要？
void foo()
{
     return;
}

//main.c文件

#include "a.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    foo(); 
 　return 0;
}

三个问题：

  1. a.c 文件中的 #include "a.h" 这句话是不是多余的？--->不一定
  2. 为什么经常见 xx.c 里面 include 对应的 xx.h？ -->代码规范
  3. 如果 a.c文件中不写，那么编译器是不是会自动把 .h 文件里面的东西跟同名的 .c 文件绑定在一起？ -->不会

正确的概念是：从C编译器角度看，.h和.c皆是浮云，就是改名为.txt、.doc也没有大的分别。换句话说，就是.h和.c没啥必然联系。 .h文件中一般放的是同名.c文件中定义的变量、数组、函数的声明，需要让.c外部使用的声明。这个声明有啥用？ 只是让需要用这些声明的地方方便引用。因为 #include "xx.h" 这个宏其实际意思就是把当前这一行删掉，把 xx.h 中的内容原封不动的插入在当前行的位置。 由于想写这些函数声明的地方非常多（每一个调用 xx.c 中函数的地方，都要在使用前声明一下子），所以用 #include "xx.h" 这个宏就简化了许多行代码——让预处理器自己替换好了。

也就是说，xx.h文件只是让需要写 xx.c 中函数声明的地方调用（可以少写几行字），至于 include 这个 .h 文件是谁，是 .h 还是 .c，还是与这个 .h 同名的 .c，都没有任何必然关系。

这样你可能会说：啊？那我平时只想调用 xx.c 中的某个函数，却 include了 xx.h 文件，岂不是宏替换后出现了很多无用的声明？没错，确实引入了很多垃圾，但是它却省了你不少笔墨，并且整个版面也看起来清爽的多。鱼与熊掌不可得兼，就是这个道理。反正多些声明（.h一般只用来放声明，而放不定义）也无害处，又不会影响编译，何乐而不为呢？

分开的原因

  1. 如果在h文件中实现一个函数体，那么如果在多个C文件中引用它，而且又同时编译多个C文件，将其生成的目标文件连接成一个可执行文件，在每个引用此头文件的C文件所生成的目标文件中，都有一份这个函数的代码，如果这段函数又没有定义成局部函数，那么在连接时，就会发现多个相同的函数，就会报错。

  2. 如果在h文件中定义全局变量，并且将此全局变量赋初值，那么在多个引用此头文件的C文件中同样存在相同变量名的拷贝，关键是此变量被赋了初值，所以编译器就会将此变量放入DATA段，最终在连接阶段，会在DATA段中存在多个相同的变量，它无法将这些变量统一成一个变量，也就是仅为此变量分配一个空间，而不是多份空间，假定这个变量在头文件没有赋初值，编译器就会将之放入 BSS段，连接器会对BSS段的多个同名变量仅分配一个存储空间 。

  3. 如果在C文件中声明宏，结构体，函数等，那么我要在另一个C文件中引用相应的宏，结构体，就必须再做一次重复的工作，如果我改了一个C文件中的一个声明，那么又忘了改其它C文件中的声明，这不就出了大问题了，如果把这些公共的东东放在一个头文件中，想用它的C文件就只需要引用一个就OK了！！！这样岂不方便，要改某个声明的时候，只需要动一 下头文件就行了

  4. 在头文件中声明结构体，函数等，当你需要将你的代码封装成一个库，让别人来用你的代码，你又不想公布源码，那么人家如何利用你的库中的各个函数呢？？一种方法是公布源码，别人想怎么用就怎么用，另一种是提供头文件，别人从头文件中看你的函数原型，这样人家才知道如何调用你写的函数，就如同你调用printf函数一样，里面的参数是怎样的？？你是怎么知道的？？还不是看人家的头文件中的相关声明 啊！！！

头文件的内容

  • h文件里应该有什么:常量,结构,类型定义,函数,变量申明。

  • h文件不应该有什么:变量定义, 函数定义。

  • extern问题:

    1. 对于变量需要extern；

    2. 对于函数不需要因为函数的缺省状态是extern的.如果一个函数要改变为只在文件内可见,加static。

  • include的作用-->虽然申明和类型定义可以重复,不过推荐使用条件编译。 简单一句话：在include的地方，把头文件里的内容原封不动的复制到引用该头文件的地方。

    • 其实include的过程完全可以“看成”是一个文件拼接的过程，将声明和实现分别写在h文件及C文件中，或者将二者同时写在头文件中，理论上没有本质的区别。以上是所谓动态方式。

    • 对于静态方式，基本所有的C/C++编译器都支持一种链接方式被称为Static Link，即所谓静态链接。在这种方式下，我们所要做的，就是写出包含函数，类等等声明的头文件（a.h,b.h,...），以及他们对应的实现文件（a.cpp,b.cpp,...），编译程序会将其编译为静态的库文件（a.lib,b.lib,...）。在随后的代码重用过程中，我们只需要提供相应的头文件（.h）和相应的库文件（.lib），就可以使用过去的代码了。相对动态方式而言，静态方式的好处是实现代码的隐蔽性，即C++中提倡的“接口对外，实现代码不可见”。有利于库文件的转发。

作用

1.方便开发:包含一些文件需要的共同的常量,结构,类型定义,函数,变量申明；

  1. 使函数的作用域从函数声明的位置开始，而不是函数定义的位置(实践总结)

3 .提供接口:对一个软件包来说可以提供一个给外界的接口(例如: stdio.h)。

头文件格式说明

#ifndef 头文件名 	//头文件名的格式为"_头文件名_"，注意要大写
#define 头文件名

头文件内容

#endif

案例: 头文件main.h

#ifndef _MAIN_H_    //如果没有定义头文件main.h，则执行下面的代码。这是防止重复定义
#define _MAIN_H_	//定义头文件

//下面的代码是头文件的内容
#include<stdio.h>//头文件
#define ADD 1 //宏定义
extern int x; //全局变量
void swap(int a, int b);//函数声明

#endif	//表示头文件结束

源文件关联头文件

  1. 系统自带的头文件用尖括号括起来，这样编译器会在系统文件目录下查找。
#include <xxx.h>
  1. 用户自定义的文件用双引号括起来，编译器首先会在用户目录下查找，然后在到C++安装目录（比如VC中可以指定和修改库文件查找路径，Unix和Linux中可以通过环境变量来设定）中查找，最后在系统文件中查找。
#include “xxx.h”