一、 只有一個(gè)文件的情況
先來(lái)看一下比較簡(jiǎn)單的情形，也就是只有一個(gè)文件的時(shí)候，一個(gè)程序是什么樣子的。
//main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** args)
{
printf("Hello\n") ;
return 0 ;
}
這個(gè)時(shí)候程序一目了然，我們很容易就可以看出它說(shuō)了什么。
二、 多個(gè)源代碼文件的情況
但是，隨著我們要編寫(xiě)的程序的規(guī)模不斷擴(kuò)大，我們不得不把一個(gè)源代碼文件拆分開(kāi)，把具有一定功能的某些方法放到其它單獨(dú)的源碼文件中。比如像下面這樣：
//main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** args)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
//sayhello.c
#include <stdio.h>
int sayhello()
{
printf("Hello\n") ;
}
把功能放在了sayhello.c文件中，而main.c只放主函數(shù)的代碼。這樣看起來(lái)更加的清晰明快。雖然形式上分成多個(gè)文件，但編譯器在編譯的時(shí)候會(huì)自動(dòng)把它們連在一起，也就是說(shuō)它們還是相當(dāng)于在一個(gè)大文件中寫(xiě)代碼。但是如果我們啟圖分別編譯這兩個(gè)文件，然后再鏈接成一個(gè)可執(zhí)行程序的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。原因在于main.c中使用了一個(gè)函數(shù)sayhello，這時(shí)編譯器并不知道sayhello是什么，因?yàn)橄鄬?duì)于main.c來(lái)說(shuō)，它并不存在sayhello的定義和實(shí)現(xiàn)。所以，我們必須要在main.c中加入sayhello的聲明（只要聲明就夠了，不必再實(shí)現(xiàn)一次）。方法是加一句“int sayhello() ;”但問(wèn)題是，當(dāng)我們的工程越來(lái)越大的時(shí)候，我們總不能引用一個(gè)函數(shù)就寫(xiě)一下它的都聲明吧？
三、 引入頭文件
這時(shí)最好的解決辦法就是引用頭文件。就是編寫(xiě)一個(gè)與sayhello.c同名的文件sayhello.h，用于定義常量、結(jié)構(gòu)，聲明函數(shù)等。具體的做法如下：
//main.c
#include <stdio.h>
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** args)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
//sayhello.c
#include <stdio.h>
#include "sayhello.h"
int sayhello()
{
printf("Hello\n") ;
}
//sayhello.h
int sayhello() ;
四、 說(shuō)說(shuō)include宏
對(duì)于頭文件，我們應(yīng)僅把它看作是一個(gè)文本文件，它跟程序的代碼文件（即擴(kuò)展名為.c的文件）并不一樣。編譯器在編譯的過(guò)程中，只會(huì)處理代碼文件，而不會(huì)去管其它的頭文件。只有當(dāng)我們?cè)陬^文件中使用#include的時(shí)候，相應(yīng)的頭文件才會(huì)被包含進(jìn)來(lái)。編譯器只是在編譯前把#include所在的位置換成了相應(yīng)頭文件中的內(nèi)容罷了。
使用<>括起來(lái)的是系統(tǒng)的默認(rèn)庫(kù)文件，也就是說(shuō)不用咱們自己去找這個(gè)文件所在的位置，只寫(xiě)一個(gè)名字，編譯器就自動(dòng)找到庫(kù)目錄中的文件了。而””括起來(lái)的正好相反，大多是我們自己編的代碼或引用的非標(biāo)準(zhǔn)Ｃ的庫(kù)文件，它要求給出文件所在的絕對(duì)地址或相對(duì)地址。比如說(shuō)，如果你的庫(kù)目錄設(shè)成/usr/share/include，那么下面的寫(xiě)法是等價(jià)的：
#include <stdio.h> == #include “/usr/share/include/stdio.h”
五、 談?wù)勵(lì)^文件具體的使用
道理都懂了，那么自己寫(xiě)程序時(shí)，我的頭文件到底應(yīng)該怎么寫(xiě)呢？其實(shí)，頭文件的寫(xiě)法很隨意，很多人都有自己的使用習(xí)慣。但是我自己的看法是，盡量模仿標(biāo)準(zhǔn)Ｃ的庫(kù)。現(xiàn)在就來(lái)研究一下吧。
比如我們平時(shí)使用printf時(shí)，我們都要包括一個(gè)頭文件，即stdio.h。它的特點(diǎn)是我在哪個(gè)代碼文件用到了這個(gè)庫(kù)中的函數(shù)，我就在哪個(gè)代碼文件中包括它的頭文件；包含它后，我的代碼中不應(yīng)該引入錯(cuò)誤，引用的庫(kù)函數(shù)不應(yīng)該因?yàn)榇a文件中多引用了或少引用了一些其它的頭文件而出錯(cuò)。
為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我的做法是：每寫(xiě)一個(gè)代碼文件，就寫(xiě)一個(gè)對(duì)應(yīng)的頭文件；把所有的聲明、定義、結(jié)構(gòu)體、常量、宏放在頭文件中，而代碼實(shí)現(xiàn)絕對(duì)不放在頭文件中；對(duì)頭文件的抱含也放到頭文件中，代碼文件中不含include宏。
下面看一些反例：
反例１：
//types.h
typedef int status ;
//sayhello.h
status sayhello() ;
//sayhello.c
#include <stdio.h>
#include "types.h"
#include "sayhello.h"
status sayhello()
{
printf("Hello!\n") ;
return 0 ;
}
//main.c
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** argv)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
在sayhello的定義中，出現(xiàn)了一個(gè)自定義類(lèi)型status，它的聲明包括在types.h文件中。放對(duì)它的引用放在了sayhello.c中，這樣單獨(dú)編譯sayhello.c沒(méi)有任何問(wèn)題。可是當(dāng)編譯到main.c的時(shí)候，就出現(xiàn)問(wèn)題了，編譯報(bào)錯(cuò)：找不到status的聲明。這是因?yàn)樵?/span>main.c中只抱括了sayhello.h，而它的聲明又需要types.h。所以，它出現(xiàn)了由于少引用types.h而發(fā)生的錯(cuò)誤。所以，我強(qiáng)調(diào)把所有的include都放到頭文件中去。如果這樣寫(xiě)則不會(huì)出問(wèn)題。
//sayhello.h
#include <stdio.h>
#include "types.h"
status sayhello() ;
//sayhello.c
#include "sayhello.h"
status sayhello()
{
printf("Hello!\n") ;
return 0 ;
}
//main.c
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** argv)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
這樣就符合了前面提到的原則。不過(guò)，我還可以做如下的改動(dòng)：
//main.c
#include "sayhello.h"
#include "types.h"
int main(int argc, char** argv)
{
status s = sayhello() ;
return 0 ;
}
在主程序中聲明了status類(lèi)型的變量s。根據(jù)上面的原則，哪里引用了它，哪里就包括它的頭文件，所以我們包括了types.h頭文件。有人會(huì)說(shuō)：“沒(méi)有types.h，也一樣不會(huì)出錯(cuò)啊，在sayhello.h中不是引用過(guò)types.h嗎？”這樣做真的是多此一舉嗎？當(dāng)然不是，我覺(jué)得它是相當(dāng)有意義的。第一，它維護(hù)了我們自己定下的原則。保持一個(gè)不變的代碼習(xí)慣是很有好處的。第二，由于我們保證了頭文件中不加入實(shí)現(xiàn)性質(zhì)的代碼，只寫(xiě)些聲明類(lèi)的代碼，它們?cè)诰幾g時(shí)只是起來(lái)語(yǔ)法制導(dǎo)的作用，并不會(huì)被成為目標(biāo)程序的一部分，所以這樣寫(xiě)并不會(huì)造成浪費(fèi)。這也是提倡頭文件中不要夾雜代碼的一個(gè)原因。
如果真的不想把頭文件編譯多次的話，還有一個(gè)辦法，如下：
#ifndef _HEADER_FILE_
#define _HEADER_FILE_
//聲明部分
//...........
#endif
這樣寫(xiě)可以保證編譯器只編譯一次，其中的_HEADER_FILE_自己定義的頭文件的唯一標(biāo)識(shí)，只要?jiǎng)e跟常量定義和別的頭文件沖突，您喜歡叫它什么就叫它什么吧。^^
六、 總結(jié)
最后總結(jié)一下吧。如果當(dāng)你在編寫(xiě)自己龐大的代碼文件群的時(shí)候，遇到了一些猶豫，就想想上面的原則和應(yīng)用。當(dāng)因?yàn)轭^文件編譯出錯(cuò)的時(shí)候，考慮一下是否自己有哪些動(dòng)作違反了上面的原則。只要經(jīng)常思考，每個(gè)人都會(huì)總結(jié)是適合自己的使用習(xí)慣，盡量減少在這些程序員看來(lái)無(wú)關(guān)緊要的事情上出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。以上只是本人自己使用習(xí)慣的一次總結(jié)，不代表任何規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，歡迎善意的批評(píng)指正.^_^