C語言編程入門之程序頭文件的簡要解析

頭文件是擴展名為.h的文件，其中包含C函數的聲明和宏定義，也可以多個源文件之間共享。有兩種類型的頭文件：程序員編寫的文件，和編譯器中附帶的文件。

要求使用頭文件的程序，包括通過它，使用C語言預處理指令#include就像所看到的包含stdio.h頭文件，它隨著編譯器自帶。

包括一個頭文件等于復制頭文件的內容，但我們不這樣做，因為這很容易出錯，一個好主意是我們不復制頭文件的內容，特別是包括多個程序的源文件。

在C或C++程序的簡單做法是，我們把所有的常量，宏全系統全局變量和函數原型在頭文件，其中包括只要它要求包含頭文件。

包括/函語法
用戶和系統頭文件使用預處理指令#include包括在內。它有以下兩種形式：

#include <file>

這種形式被用于系統頭文件。它會搜索系統目錄的標準列表中指定的文件的文件。可以在前面加上目錄到這個列表-I選項在編譯源代碼。

#include "file"

這種形式是用于自己的程序的頭文件。它會搜索包含當前文件的目錄中的文件命名的文件?？梢栽谇懊婕由夏夸浀竭@個列表-I選項在編譯源代碼。

包括/函操作
#include指令的工作原理是指導C預處理器使用當前的源文件的其余部分，然后再繼續掃描指定的文件作為輸入。從預處理器的輸出包含后跟來自于#include指令后的文本的輸出已生成輸出，隨后從所包含的文件所得的輸出。例如，如果有一個頭文件 header.h 如下：

char *test (void);

主程序調用使用頭文件，類似 program.c 這樣：

int x;#include "header.h"int main (void){  puts (test ());}

編譯器會看到同樣數據流，因為它會如果program.c讀取

int x;char *test (void);int main (void){  puts (test ());}

一次性頭文件
如果頭文件恰好被包含兩次，編譯器將處理它的內容兩次，將導致一個錯誤。使用標準方法以防止包圍文件的全部內容在一個條件，是這樣的：

#ifndef HEADER_FILE#define HEADER_FILEthe entire header file file#endif

此構建體通常被稱為包裝#ifndef。當該頭被再次包含，條件將是假的，因為HEADER_FILE定義。預處理器將跳過該文件的全部內容，而編譯器不會看到它的兩次。

計算包函
有時，有必要選擇的幾個不同的一個頭文件被包含到程序中。它們可能會指定的配置參數被用于對不同類型的操作系統，例如。可以用一系列條件句做到這一點，如下所示：

 #if SYSTEM_1  # include "system_1.h"#elif SYSTEM_2  # include "system_2.h"#elif SYSTEM_3  ...#endif

但是，隨著它的內容增長就會變得單調乏味，代替預處理器提供了使用宏的頭文件名。這就是所謂的計算包括。而不是寫一個頭文件名#include直接參數，只需把宏的名字代替：

 #define SYSTEM_H "system_1.h" ... #include SYSTEM_H

SYSTEM_H將被擴展，而預處理器將尋找system_1.h仿佛的#include已經寫了原來的方式。 SYSTEM_H可以通過Makefile -D選項定義。

關于頭文件重復包含
1、如果頭文件A包含頭文件C，同時頭文件B也包含頭文件C，而寫的程序中包含了頭文件A，頭文件B，然后在編譯的時候就會出現頭文件C重復包含的錯誤
這個錯誤只要在自己寫的頭文件中這樣寫

#ifndef X  //X為你的標識符,保持唯一，可以長點，比如 #ifndef _INCLUDE_XXXXXX_H_#define X//這里是你的頭文件#endif

上面的X可以隨便取名（可以用來“裝”頭文件，所以X一般取名為大寫的頭文件的名字，只不過把"."換成“_”），只要保證#ifndef和#define后面是同一個X就可以了，只是一個標識而已。翻譯成中文就是，如果已經#define X了，后面的就不執行了。這樣在同一個c文件中，保證可以只#include一個頭文件，避免“在同一個c文件中對一個頭文件include兩次”的錯誤（第一次包含了該頭文件后，就已經#define 了一次X，第二次包含時會遇到“#ifndef X”的判斷，既然已經定義，只好對這個判斷說yes了，后面的不再執行，
頭文件就不會再加進去）。

2、寫的代碼里，頭文件A需要包含頭文件B，頭文件B需要包含頭文件C，這種情況#include A就沒有問題，不會出現重復包含的錯誤

注意：這里的#ifndef預處理是要解決在同一個c文件中包含了兩次同一個頭文件的錯誤，而在不同的c文件中是可以包含同一個頭文件的。

如果不用#ifndef來對頭文件做標記，又想“一勞永逸”地解決問題，不需要擔心重復包含，則就要形成自覺，不要在頭文件里定義變量或函數，只聲明，這樣多次include這個頭文件時包含的都是聲明，就沒有問題，因此c語言里是允許多次聲明同一個函數或變量的。