【初级C语言】文件结构（头文件结构，头文件作用，头文件被重复包含的问题）

一、头文件

1. 头文件的作用

1. 不用在各个源文件中做重复的声明

2. 组织项目结构的时候，减少大型项目的维护成本（修改了定义，只需修改头文件中对应的声明）

3. 通过头文件来调用库功能。在很多场合，源代码不便（或不准）向用户公布，只要向用户提供头文件和二进制的库即可。用户只需要按照头文件中的接口声明来调用库功能，而不必关心接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。（下文有编译和使用二进制库的详细过程）

4. 头文件能加强类型安全检查。如果某个接口被实现或被使用时，其方式与头文件中的声明不一致，编译器就会指出错误，这一简单的规则能大大减轻程序员调试、改错的负担。

2. 头文件的命名

头文件最好与对应的源文件同名（main.c不需要），源文件中存放定义，而头文件中存放声明

3. 头文件的结构

1. #pragma once或ifndef/define/endif 结构（为防止头文件被重复引用）

2. 标准库的头文件 （#include <...>）

3. 非标准库的头文件 （#include "..."）

4. #define宏定义

5. typedef自定义类型

6. 构造类型的声明（如结构体，枚举等）

7. 全局变量的声明（必须加extern）

8. 函数的声明（建议加extern）

注意：头文件中只能写全局变量的声明，不能定义全局变量，否则在链接时会造成重定义错误。（除非定义成static全局变量，仅在当前文件可见）

4. extern声明

1. 全局变量的声明必须带上extern。因为头文件中只能包含声明，不带extern无法确定到底是声明还是定义

2. 函数的声明建议带上extern。建议函数怎么定义就怎么声明（包括参数类型和参数名）便于理解代码。

3. 为什么全局数据的链接属性默认是外部的？因为多个文件之间后续一定要进行数据交互。

5. 头文件被重复包含的问题

1. 头文件被重复包含是下面这样的现象：

A文件里包含了C文件，

B文件里也包含了C文件，

然后A文件又把B文件包含了进来。

这样，相当于A文件包含了两次C文件，这就是文件包含处理时文件被重复包含的问题。

文件包含时重复包含问题有时候会带来一些问题，典型的就是重定义问题，会导致编译通不过。或者编译通过，但是会造成编译效率降低。

2. 如何防止头文件被重复多次的包含？

方法一：

方法二：

二、定义文件（源文件）

1. 源文件的结构

1. 对一些头文件的引用

2. 全局变量的定义

3. 函数的定义

2. 源文件的双重保护

1. static封装具体的业务流程（实现了对源文件业务流程细节的保护）

2. 将源文件编译成静态库文件（隐藏源代码的内容，通过头文件来调用库功能）

3. static为源文件提供安全保证：

将源文件中实现具体细节的函数和全局变量用static修饰，封装在源文件内。

只将有外部需求的功能性函数暴露在头文件中。这样就实现了对源文件业务流程细节的保护

4. 如何将源文件编译成静态库文件？（环境VS2013）：

开发者：

1. 编写源文件和头文件（文件公开时应在头文件中介绍函数的使用方法。）

 

2. 将项目（项目包括源文件和头文件）属性中的配置类型改为静态库

3. 重新编译程序

4. 在项目文件夹中的Debug文件夹下会产生静态库文件(.lib)，该文件为二进制文件无法阅读

 

用户：

1. 将静态库文件和对应的头文件，放到项目文件夹下。

2. 将头文件导入项目文件，使用#include "***.h"预处理指令引用头文件

3. 使用#pragma comment(lib,"***.lib")预处理指令导入静态库。

4.调用在头文件中声明的函数

 5. 运行程序

 三、分享交流

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