C语言基础-文件组织及C预处理器

文件组织的作用

• 当程序比较大型时，我们把所有的代码都写在main所在的文件中，势必会显得臃肿，且不容易阅读理解，这时候我们就需要把功能拆分到多个源文件中去
• 将主干要运行的功能放到主函数文件中，通过调用其他文件中实现好的函数，可以使主函数清晰易读
• 最好各个文件中都存放特性类似的封装实现
• 当程序较大时，需要精心进行文件组织，方便自己管理代码

头文件

也就是在项目中经常会见到的后缀为.h的文件。

• 这类文件中主要用于存放一个或多个.c源文件中公共共享的声明部分
• 通过#include 预处理器指令导入头文件中声明，可以在当前文件中使用声明过的内容

C预处理器

预处理器是编译过程中，单独执行的第一个步骤。

文件包含 #include指令

通常用于包含一些公共共享的声明或外部变量以及宏定义声明，比如#include “头文件”
也常用于访问库函数中的函数声明，比如#include<stdio.h>

使用格式

#include <文件名>
#include "文件名"

• #include所在行会被替换成导入文件的内容
• #include有两种使用格式
  • 如果是引号引起来，则从源文件所在位置开始查找引用文件，如果不存在按照一定的规则进行查找
  • 如果是尖括号括起来，则直接按照一定的规则进行查找引用文件

宏替换#define指令

使用格式

#define name replaceText

• 会将源文件中出现name的地方直接文本替换为replaceText
• 作用域是从定义点开始到源文件末尾
• 使用时一定要注意是直接文本替换，使用不当会导致逻辑异常，结果异常

#include <stdio.h>
#define name 3 + 1
printf("result is %d\n", name * 10); // 3 + 1 * 10而非（3+1)*10

运行结果

result is 13

• 通常情况下#define指令占一行，如果替换文本很长需要换行的话，需要在换行处添加+ENTER

#include <stdio.h>

#define name "aaaaaaaaahjajajajajajajjjjajajajajajajajajaajajajajajajjajajajaj\
ajajajajajajaajjalfgjglaljgslgjlslhlsglhlhsghldlhjklsjals;jslhlshnlhkjlsjhlsjhl;jsl;hjsl;jhls;jhljshjehl\
fjfjfj"

int main(int argc, char const *argv[])
{
	printf("result is %s\n", name);
	return 0;
}

运行结果：

result is aaaaaaaaahjajajajajajajjjjajajajajajajajajaajajajajajajjajajajajajajajajajajaajjalfgjglaljgslgjlslhlsglhlhsghldlhjklsjals;jslhlshnlhkjlsjhlsjhl;jsl;hjsl;jhls;jhljshjehlfjfjfj

• 宏定义可以带参数

#include <stdio.h>
#define Max(a, b) (a) > (b) ? (a) : (b)

int main(int argc, char const *argv[])
{
	printf("result is %d\n", Max(1,3));
	return 0;
}

运行结果：

result is 3

取消宏定义 #undef指令

#undef name 之后对标号name将不再进行文本替换。

条件包含

避免对同一个的文件重复包含。

• 比如我现在有三个文件，文件a.c、文件b.h、文件c.h
• a.c中通过#include包含了b.h、c.h
• b.h中通过#include包含了c.h
• 那么在a.c中就相当于重复导入了c.h，在a中会有两份c.h的内容
  需要使用条件包含指令，避免这种情况。

条件包含大体有以下几种

• #if-#elif-#else-#endif
• #ifdef-#endif
• 常用这个来进行避免文件重复包含

#ifndef 标号
#define 标号
文件内容
#endif

• 如果没有定义过标号(ifndef===if not defined)，则会包含整个文件内容，#endif结束
• 如果之前引用过文件，那么就定义过标号，#ifndef判断为假，直接跳到#endif，就不会再包含文件了