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。
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> |
#include "file" |
#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); |
int x; |
#include "header.h" |
int main (void) |
{ |
puts (test ()); |
} |
int x; |
char *test (void); |
int main (void) |
{ |
puts (test ()); |
} |
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 |
#define SYSTEM_H "system_1.h" |
... |
#include SYSTEM_H |