首先聲明一下:下面文章都是網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果,本人浮躁的心情決對(duì)沒(méi)有時(shí)間這樣仔細(xì)地解釋問(wèn)題的,所以我要感謝一下原作者,辛苦了!由于學(xué)STM32的關(guān)系,需要重點(diǎn)理解“看似沒(méi)有調(diào)用,實(shí)際上卻包含了”的技巧,這個(gè)技巧本人在沒(méi)有讀過(guò)文章之前還確實(shí)不理解。
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很多人對(duì)C語(yǔ)言中的 “文件包含”都不陌生了,文件包含處理在程序開(kāi)發(fā)中會(huì)給我們的模塊化程序設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的好處,通過(guò)文件包含的方法把程序中的各個(gè)功能模塊聯(lián)系起來(lái)是模塊化程序設(shè)計(jì)中的一種非常有利的手段。
文件包含處理是指在一個(gè)源文件中,通過(guò)文件包含命令將另一個(gè)源文件的內(nèi)容全部包含在此文件中。在源文件編譯時(shí),連同被包含進(jìn)來(lái)的文件一同編譯,生成目標(biāo)目標(biāo)文件。
很多人再初學(xué)時(shí)都會(huì)對(duì)這個(gè)很暈,怎么寫(xiě)文件件? 怎么包含才能避免重定義? 等等問(wèn)題。。。
其實(shí)這個(gè)只要了解了文件包含的基本處理方法就可以對(duì)文件包含有一個(gè)很好的理解與應(yīng)用了,下來(lái)我們一起來(lái)看一下:
文件包含的處理方法:
首先大家需要清楚:
(1) 處理時(shí)間:文件包含也是以"#"開(kāi)頭來(lái)寫(xiě)的(#include ), 那么它就是寫(xiě)給預(yù)處理器來(lái)看了, 也就是說(shuō)文件包含是會(huì)在編譯預(yù)處理階段進(jìn)行處理的。
(2) 處理方法:在預(yù)處理階段,系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)#include命令進(jìn)行處理,具體做法是:降包含文件的內(nèi)容復(fù)制到包含語(yǔ)句(#include )處,得到新的文件,然后再對(duì)這個(gè)新的文件進(jìn)行編譯。
抓住這兩點(diǎn),那么這個(gè)東東就沒(méi)有什么難的了。。。
一般情況下文件包含分為兩種:包含.h文件 和 包含.c文件
1. 當(dāng)然對(duì)于這兩情況也都是按照上面說(shuō)的方法來(lái)處理的。呵呵,這個(gè)肯定是沒(méi)得說(shuō)的.
2. 包含.c文件 和編譯多文件程序 是不同的。
多文件程序: 是在源文件編譯時(shí)把多個(gè)文件進(jìn)行編譯、連接在一起生成一個(gè)可執(zhí)行文件。
包含.c文件: 按照我們上邊的說(shuō)法則是把多個(gè)文件合并為一個(gè)文件進(jìn)行編譯。
接下來(lái)通過(guò)例子看一下:
(1)包含.c文件:
(1)包含.c文件:
1: //file1: main.c
2: #include
3: #include "fun.c"
4: int main()
5: {
6: int a=5,b=19;
7: c = a;
8: sun(a,b);
9: printf("c=%d\n",c);
10: return 0;
11: }
12: //end of file1
1: //file2: fun.c 2: int c=0; 3: void sun(int a, int b) 4: { 5: printf("a+b=%d\n",a+b); 6: c=0; 7: printf("c=%d\n",c); 8: } 9: //end of file2 10:
這個(gè)例子是采用 包含.c文件 的方法實(shí)現(xiàn)的。
在編譯時(shí),直接去編譯main.c文件,預(yù)處理器會(huì)先把fun.c文件中的內(nèi)容復(fù)制到main.c中來(lái),然后再對(duì)新的main.c進(jìn)行編譯。
編譯命令:
gcc main.c -o main
編譯命令:
gcc main.c -o main
可以看到,這里并沒(méi)有對(duì)fun.c進(jìn)行編譯,但還是生成了最終的main可執(zhí)行程序。
也可以通過(guò)命令來(lái)觀察一下預(yù)處理的結(jié)果:
編譯命令:
gcc -E main.c -o main.cpp
在main.cpp文件末尾可以看來(lái)下面一段代碼:
gcc -E main.c -o main.cpp
在main.cpp文件末尾可以看來(lái)下面一段代碼:
1: //main.cpp文件中 2: 931 # 2 "main.c" 2 3: 932 # 1 "fun.c" 1 4: 933 //注意這里是fun.c里邊的內(nèi)容 5: 934 int c=0; 6: 935 void sun(int a, int b) 7: 936 { 8: 937 printf("a+b=%d\n",a+b); 9: 938 c=0; 10: 939 printf("c=%d\n",c); 11: 940 } 12: //這里是main函數(shù) 13: 941 # 3 "main.c" 2 14: 942 int main() 15: 943 { 16: 944 int a=5,b=19; 17: 945 c = a; 18: 946 printf("c=%d\n",c); 19: 947 sun(a,b); 20: 948 printf("c=%d\n",c); 21: 949 return 0; 22: 950 }
可見(jiàn),其實(shí)就是將fun.c文件中的內(nèi)容添加到了main函數(shù)之前,然后對(duì)新的文件進(jìn)行編譯,生成最終的可執(zhí)行程序。
(2)編譯多文件程序:
同樣是上邊的例子,把main.c中“ #include "fun.c" ”注釋掉,加上一句:“extern int c;”因?yàn)?c 變量在另外一個(gè)文件(fun.c)中定義。
同樣是上邊的例子,把main.c中“ #include "fun.c" ”注釋掉,加上一句:“extern int c;”因?yàn)?c 變量在另外一個(gè)文件(fun.c)中定義。
1: //file1: main.c 2: #include 3: //#include "fun.c" //注釋掉 4: extern int c; //添加這一句 5: int main() 6: { 7: int a=5,b=19; 8: c = a; 9: sun(a,b); 10: printf("c=%d\n",c); 11: return 0; 12: } 13: //end of file1 14: 15: 16: //file2: fun.c 17: int c=0; 18: void sun(int a, int b) 19: { 20: printf("a+b=%d\n",a+b); 21: c=0; 22: printf("c=%d\n",c); 23: } 24: //end of file2
這次如果還是按照上面的方法只編譯main.c的話就會(huì)出錯(cuò),因?yàn)樽兞縞和函數(shù)sun并沒(méi)有在main.c中定義,所以編譯時(shí)需要將fun.c一起編譯:
編譯命令:
編譯命令:
gcc -c main.c -o main.o #編譯main.c
gcc -c fun.c -o fun.o #編譯fun.c
gcc main.o fun.o -o main #用main.o fun.o生成main
gcc -c fun.c -o fun.o #編譯fun.c
gcc main.o fun.o -o main #用main.o fun.o生成main
到這里大家應(yīng)該已經(jīng)理解包含.c文件和多文件程序的本質(zhì)區(qū)別了~~~
好了,大家不防想想這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),這里就只寫(xiě)不足之處了:
1. 包含.c文件的方法: 容易產(chǎn)生"重定義",大家想想如果一個(gè)工程中有多個(gè)文件都同時(shí)包含了某一個(gè)件,那么這個(gè)被包含文件的內(nèi)容就會(huì)被復(fù)制到多個(gè)文件中去,也就相當(dāng)于每個(gè)包含該文件的文件中都定義被包含文件中的變量和函數(shù),這樣在鏈接時(shí)就會(huì)產(chǎn)生"重定義"錯(cuò)誤。
1. 包含.c文件的方法: 容易產(chǎn)生"重定義",大家想想如果一個(gè)工程中有多個(gè)文件都同時(shí)包含了某一個(gè)件,那么這個(gè)被包含文件的內(nèi)容就會(huì)被復(fù)制到多個(gè)文件中去,也就相當(dāng)于每個(gè)包含該文件的文件中都定義被包含文件中的變量和函數(shù),這樣在鏈接時(shí)就會(huì)產(chǎn)生"重定義"錯(cuò)誤。
2. 多文件分開(kāi)編譯的方法: 這個(gè)比較好,不容易出現(xiàn)"重定義"之類(lèi)的問(wèn)題,這也是我們最常用的一種方法,但是并不是像上面這個(gè)例子中這樣直接去用,而是使用"頭文件"將各個(gè).c文件聯(lián)系起來(lái)。
上邊這個(gè)例子大家會(huì)發(fā)現(xiàn),在main.c中需要加上“extern int c;”這樣一句聲明,如果包含的文件較多?如果全局變量較多?...這個(gè)我們可以省掉嗎?回答是肯定的!方法就是給它寫(xiě)上一個(gè)頭文件。
上邊這個(gè)例子大家會(huì)發(fā)現(xiàn),在main.c中需要加上“extern int c;”這樣一句聲明,如果包含的文件較多?如果全局變量較多?...這個(gè)我們可以省掉嗎?回答是肯定的!方法就是給它寫(xiě)上一個(gè)頭文件。
接下來(lái)看一下使用頭文件的來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)例子的方法:
1: //file1: main.c
2: #include
3: #include "fun.h" //fun.c修改為fun.h
4: //extern int c; //這行也不要了
5: int main()
6: {
7: int a=5,b=19;
8: c = a;
9: sun(a,b);
10: printf("c=%d\n",c);
11: return 0;
12: }
13: //end of file1
1:
2: //file2: fun.c
3: #include "fun.h"
4: int c=0; //變量c的定義
5: void sun(int a, int b) //函數(shù)sun()的定義
6: {
7: printf("a+b=%d\n",a+b);
8: c=0;
9: printf("c=%d\n",c);
10: }
11: //end of file2
1: //file3: fun.h
2: extern int c; //把c聲明為外部可用的
3: void sun(int a, int b); //sun()函數(shù)的聲明
4: //end of file3
這樣再看一下,在要用到fun.c中定義的函數(shù)或變量的文件中只要包含fun.h文件就可以了,是不是這樣???呵呵,當(dāng)然是了。。。
預(yù)處理時(shí)會(huì)把fun.h中的內(nèi)容復(fù)制到包含它的文件中去,而復(fù)制的這些內(nèi)容只是聲名,不是定義,所以它被復(fù)制再多份也不會(huì)出現(xiàn)"重定義"的錯(cuò)誤。。。
呵呵,對(duì),就是這樣,這就是頭文件給我們?cè)賮?lái)的好處。
前面說(shuō)了頭文件的方法也是模塊化程序設(shè)計(jì)中的一種非常有利的手段。
把同一類(lèi)功能寫(xiě)到一個(gè).c文件中,這樣可以把他們劃為一個(gè)模塊,另外再對(duì)應(yīng)的寫(xiě)上一個(gè).h文件做它的聲明。這樣以后再使用這個(gè)模塊時(shí)只需要把這兩個(gè)文件添加進(jìn)工程,同時(shí)在要使用模塊內(nèi)函數(shù)或變量的文件中包含.h文件就可以了。
舉個(gè)很實(shí)際的例子,在單片機(jī)、ARM或其他嵌入式開(kāi)發(fā)中,每一個(gè)平臺(tái)可能本身都有多種不同的硬件模塊,使用時(shí)需要去寫(xiě)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,這樣就可以把各個(gè)硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序作為一個(gè)模塊(比如lcd驅(qū)動(dòng)對(duì)對(duì)應(yīng)lcd.c和lcd.h,IIC驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)I2C.c和I2C.h等),當(dāng)具體使用到某個(gè)模塊時(shí),只需要在將對(duì)應(yīng)的.c和.h文件添加進(jìn)工程,并在文件中包含對(duì)就的.h文件即可。