“c 如何创建一个头文件“vs如何创建头文件

上一节介绍了使用C语言开发大型项目时如何开发多文件编程。

这个模块里定义了 add 函数，以后想使用 add 函数，只需要从 文件 extern add 函数即可。但是使用 模块的每个文件都需要重新声明 add 函数也是很麻烦的。前面的文章，我们一直强调重复的代码应该尽量避免，不仅仅 C 语言编程如此，其他大多编程语言也是类似的。

以前，我们都是把重复代码尽力封装为函数，增加代码复用性。那这次为了不重复声明模块里定义的函数，有什么办法呢？答案就是使用头文件。我们新建 文件，把 模块中能够提供给外界使用的函数或变量声明在头文件里，以后要使用这些函数或者变量，只需要包含头文件就可以了。请看：

//
#ifndef _FUN_H_
#define _FUN_H_
extern int add(int a, int b);
extern int cnt;
#endif // _FUN_H_

可以看出，如果想在 main.c 文件中使用 文件中定义的函数，只需要包含 就可以了。事实上，以后任何模块想调用 中的函数，都只需包含 即可。关于 中内容，有几点细节。

先再说说为什么 #include <;用角括号，而#include “”用引号。对于用尖括号包含的头文件，编译器会从系统的头文件目录查找。例如我的 codeblocks 的系统头文件路径：

对于引号包含的头文件，编译器会首先查找包含头文件的 .c 文件所在目录，没有找到再查找系统的头文件目录。因为我们建立的 文件和 main.c 在同一目录，所以在 main.c 文件中包含 头文件要用引号，如果用尖括号包含编译器就找不到 文件了，编译就会报错。

#ifndef _FUN_H_
#define _FUN_H_
//…
#endif

这几句属于条件编译语句，意思是如果没有 define FUN_H 就 define FUN_H ，如果之前 define 过，#ifndef 到 #endif 的代码段就不参与编译了，这样可以避免 #ifndef 到 #endif 的代码段被重复包含。在本例中，就是防止 add 和 cnt 的重复声明。FUN_H 当然也可以取其他名字，只需要确保唯一性就可以了。

那为什么需要防止重复包含呢？谁会把一个头文件包含两次呢？像上面那么明显的错误没人会犯，但有时候重复包含的错误并不是那么明显的。在规模较大的项目中头文件包含头文件的情况很常见，经常会包含四五层，这时候重复包含的问题就很难发现了。

比如在linux系统头文件目录/usr/include中，errno.h包含了bi，后者又包含了linux，后者又包含了asm，后者又包含了asm-generic。

另外一个问题是，就算我是重复包含了头文件，那有什么危害么？像上面的三个函数声明，在程序中声明两次也没有问题，对于 extern 的函数，声明任意多次也都代表同一个函数。重复包含头文件有以下问题：

• 一是使预处理的速度变慢了，要处理很多本来不需要处理的头文件。
• 二是如果有互相包含的情况，预处理器就陷入死循环了（其实编译器都会规定一个包含层数的上限）。
• 三是头文件里有些代码不允许重复出现，虽然变量和函数允许多次声明（只要不是多次定义就行），但头文件里有些代码是不允许多次出现的，比如typedef类型定义和结构体Tag定义等，在一个程序文件中只允许出现一次。

还有一个问题，为什么不直接包含 .c 文件呢？ 我在 main.c 文件里直接 #include“”不更方便吗？当然，这样编译也能通过，可是以后要是又有一个模块需要用到 中定义的函数呢？再包含一次 ？这样不就相当于 add 函数有多处定义了吗？这样在程序链接阶段就会有麻烦，或者根本无法生成可执行程序。如果包含的是头文件，那无论包含多少次，add 函数也只有一处定义，链接是不会有问题的了。

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