1、.h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时。

一般把所有的常量、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。头文件中可以声明结构体、联合体和类型别名（如使用typedef）。头文件通常使用#ifndef、#define和#endif来防止重复包含（称为包含保护），避免同一个头文件被多次包含，从而引发编译错误。

2、引用头文件

用预处理指令 #include 可以引用用户和系统头文件。头文件通常不包含函数的实现，而只是声明。这使得头文件更轻量化，便于复用。

可以使用#include <file> 或 #include "file"方式引用。

相关文档： C语言中#include <filename> 和 #include "filename"的区别

例如，

#ifndef GRAPHICS_H//作用：防止graphics.h被重复引用
#define GRAPHICS_H
#include<file>//引用标准库的头文件
//省略代码
#include"file"//引用非标准库的头文件
//省略代码
void Function1();//全局函数声明
//省略代码
inline();//inline函数的定义
//省略代码
classBox//作用：类结构声明
{
//省略代码
};
#endif
//有条件引用
/*
#if SYSTEM_1
   # include "system_1.h"
#elif SYSTEM_2
   # include "system_2.h"
#elif SYSTEM_3
   ...
#endif
//或者
//头文件比较多时，可以使用宏替换方式：
 #define SYSTEM_H "system_1.h"
 #include SYSTEM_H
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
   /* 我的第一个 C 程序 */
   printf("Hello, World! \n");
   return 0;
}

注意：

1）有条件引用是要从多个不同的头文件中选择一个引用到程序中。

2）如果头文件比较多，使用#if条件比较麻烦，则可以使用宏替换的方式引用。

3、头文件与源文件的关系

头文件提供函数和变量的声明，类似于接口，让其他源文件知道这些函数和变量的存在。源文件提供函数的实现和变量的定义，实现头文件中声明的内容。头文件通过将函数声明、宏定义等放入头文件，可以使程序更加模块化，便于管理。多个源文件可以通过包含同一个头文件，共享相同的函数声明、类型定义和宏，避免重复代码。头文件清晰地分离了声明和实现，使代码结构更加清晰。

头文件的典型示例：

1）文件 (math_operations.h)

#ifndef MATH_OPERATIONS_H
#define MATH_OPERATIONS_H

int add(int a, int b);
int subtract(int a, int b);

#endif

2）源文件 (math_operations.c)

#include "math_operations.h"

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

3）主程序 (main.c)

#include <stdio.h>
#include "math_operations.h"

int main() {
    int result1 = add(5, 3);
    int result2 = subtract(5, 3);

    printf("Addition: %d\n", result1);
    printf("Subtraction: %d\n", result2);

    return 0;
}