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;
}