C语言详细分析讲解多文件的程序设计

目录
  • 一、多文件与编译器链接
  • 二、多文件之间的相互访问
  • 三、关于#include
  • 四、头文件使用的一些原则
  • 五、再论全局变量
  • 六、注意事项
  • 七、实验程序
  • 八、小结

一、多文件与编译器链接

如下图所示，.o 为目标文件，链接器将不同的目标文件装配组合在一起形成一个可执行文件。

二、多文件之间的相互访问

每个文件可以定义功能接口(可被其它文件访问的函数或数据)

  • 源文件:代码实现文件，后缀为.c
  • 头文件:源文件的接口定义文件，后缀为.h

当需要使用其它文件提供的功能时，包含对应的头文件

语法：

#include <hearer.h>

#include "header.h"

三、关于#include

#include 用于声明使用其它文件的功能（头文件可看作工具包)

#include <...>

在编译系统文件中查找头文件

#include "..."

先查找当前工程文件夹，再查找编译统文件夹

四、头文件使用的一些原则

  • 头文件中只做函数声明和变量声明（不做具体定义)
  • 头文件中可定义数据类型(typedef, struct, union, enum)
  • 根据具体实现，一个头文件可对应多个源文件（多数情况一对一)
  • 不要使用#include语句包含源文件

五、再论全局变量

普通全局变量

  • 源文件中定义的全局变量可在所有其它源文件中使用
  • 可使用 extern 关键字在头文件中进行声明，并在其它文件使用

静态全局变量

  • static 修饰的全局变量只能在当前源文件中使用
  • 无法通过 extern 关键字声明，在其它文件使用

六、注意事项

函数声明语句默认自带 extern 关键字修饰

类型定义必须在头文件中，仅类型声明无法创建变量

静态全局变量

  • 生命期为程序运行期
  • 作用域仅在定义的文件中
  • 无法直接在其它文件中使用

static 关键字可使函数具备文件作用域（静态函数)

静态函数无法在其它文件中被调用

函数设计时需要考虑是否在其它文件中使用

七、实验程序

以CodeBlcoks为例，先建好 main.c 文件之后，点击File，New，再点击File，选择 Empty file，分别建一个 .h 和 .c 文件，完成多文件创建。

opm.h 代码：

struct Test
{
    int a;
    int b;
};
extern int g_var;   // 声明全局变量时，不需要给出初始值
extern int f_var;
int add(int a, int b);
int mul(int, int);   // 进行函数声明的时候，可以省略参数名
extern void test();

opm.c 代码：

#include <stdio.h>
int g_var = 1;
static int f_var = 2;   // 只能在当前文件中使用 ==> 静态全局变量
static void func()  // 静态函数只能在当前文件中被调用
{
    printf("void func() : f_var = %d\n", f_var);
}
void test()   // 当前文件中定义的所有函数都可以调用 func() 函数
{
    func();
}
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
int mul(int a, int b)
{
    return a * b;
}

main.c 代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "opm.h"
int main()
{
    struct Test t = {1, 2};
    printf("a + b = %d\n", add(t.a, t.b));
    printf("a * b = %d\n", mul(t.a, t.b));
    printf("g_var = %d\n", g_var);
    // printf("f_var = %d\n", f_var);   // 无法直接使用其他文件中定义的静态全局变量
    test();
    return 0;
}

下面为输出结果：

通过这个多文件程序，说明一个问题：

static 修饰的全局变量和函数只能在当前源文件中使用，所以 func() 函数不能再 main 函数中调用，而 test() 函数可以在 main 函数中被调用。

八、小结

  • 实际工程开发中，多文件程序设计是常态
  • 源文件实现具体功能，头文件声明接口
  • #include 用于声明需要使用其它文件中定义的功能
  • extern关键字用于函数和全局变量的声明
  • static 关键字修饰的全局变量不能在其它文件中使用

到此这篇关于C语言详细分析讲解多文件的程序设计的文章就介绍到这了,更多相关C语言 多文件程序设计内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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