简述头文件的作用, 如何解决头文件重复包含导致的问题？

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原创最新推荐文章于 2025-04-22 08:30:00 发布 · 913 阅读

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本文介绍了C语言中头文件的作用，当需要调用预定义函数时需引入对应头文件。同时，针对头文件重复包含可能导致的问题，提出了两种解决方案：使用条件编译指令防止重复包含和使用`#pragma once`编译器指令。这两种方法可确保头文件在编译过程中仅被包含一次。

来历：

先看最简单的程序:hello world
/test1.c/

main()
{
printf("Hello World!\n");
}

注意，test1中并没有.h文件，编译可以顺利通过。把程序做下改动，下面这个：

/test2.c/

prtstr()
{
printf("Hello World!\n");
}
main()
{
prtstr();
}

test2.c中还是没有.h文件，编译仍可以顺利通过。再把程序改动下：
/test3.c/

main()
{
　　prtstr();
}
prtstr()
{
　　printf("Hello World!\n");
}

test3.c中仍然没有.h文件，编译失败→_→。难道函数的位置影响编译的过程？现在我们来熟悉一下C语言中的概念：作用域。
我们在这里只讲述与.h文件相关的顶层作用域, 顶层作用域就是从声明点延伸到源程序文本结束, 就prtstr()这个函数来说，他没有单独的声明,只有定义,那么就从他定义的行开始,到文件结束, 也就是说,在test2.c的main()函数的引用点上,已经是他的作用域。 test3.c的main()函数的引用点上，还不是他的作用域,所以会编译出错. 这种情况怎么办呢? 有两种方法 ,一个就是让我们回到test2.c, 顺序对我们来说没什么, 谁先谁后不一样呢，只要能编译通过,程序能运行, 就让main()文件总是放到最后吧。那就让我们来看另一个例程,让我们看看这个方法是不是在任何时候都会起作用.

/test4.c/

play2()
{
play1();
}
play1()
{
play2();
}
main()
{
play1();
}

这就是经常用到的一种算法, 函数嵌套。play1 和play2 这两个函数哪个放到前面呢?这时就需要我们来使用第二种方法,使用声明.
/test5.c/

play1();
play2();
play2()
{
　　play1();
}
　　play1()
{
　　play2();
}
main()
{
　　play1();
}

一个大型的软件项目,可能有几千个,上万个 play, 而不只是 play1,play2这么简单, 这样就可能有 N 个类似 play1(); play2(); 这样的声明, 这个时候就需要我们想办法把这样的 play1(); play2(); 另行管理, 而不是把他放在.c文件中, 于是.h 文件出现了.

/*test.h */
play1();
play2();
/* test6.C */
#include “test.h”
play2()
{
　　play1();
}
play1();
{
　　play2();
}
main()
{
　　play1();
}

1.什么时候需要头文件

首先，来看一个最基本的程序。
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
printf(“hello world”);
return 0;
}
这里要是没了头文件，一定会编译不过。理由很简单，我们使用了printf()函数，而这个函数就是在#include <stdio.h>这个头文件中定义的。只不过，这个头文件和这个函数并不需要我们去编写，这是由于在C语言标准中就已经帮我们实现好了的，当然C语言标准中并不只是提供了这一个头文件。当我们需要使用某个函数我们去查询对应的头文件，然后引入即可（linux中的man手册是个好动西）。

答：什么时候需要头文件？当然是我需要调用某个函数时，而这个函数是已经定义好的，我们直接引用对应的头文件即可

h文件作用:

1.方便开发:包含一些文件需要的共同的常量,结构,类型定义,函数,变量申明；
2.使函数的作用域从函数声明的位置开始，而不是函数定义的位置(实践总结)；
3 .提供接口:对一个软件包来说可以提供一个给外界的接口(例如: stdio.h)。
4、加强类型检查，提高代码的类型安全性；
5、减少代码的重复书写，提高编写和修改程序的效率；
4、提供保密和代码复用的手段，用户只需要按照头文件的接口声明来调用库功能，编译器会从库中提取相应的代码。

2.如何解决头文件重复包含导致的问题？

什么是头文件重复包含问题？

如果头文件A包含头文件C，同时头文件B也包含头文件C，而写的程序中包含了头文件A，头文件B，然后在编译的时候就会出现头文件C重复包含的错误。

解决方法：

方法1：（最常用）

#ifndef X //X为你的标识符,保持唯一，比如HEADER_One_H
#define X//定义X
header1.h//这里是你的头文件
#endif// 宏结束行

上面的X可以随便取名（可以用来“装”头文件，所以X一般取名为大写的头文件的名字，只不过把”.”换成“_”），只要保证#ifndef和#define后面是同一个X就可以了，只是一个标识而已。翻译成中文就是，如果已经#define X了，后面的就不执行了。这样在同一个c文件中，保证可以只#include一个头文件，避免“在同一个c文件中对一个头文件include两次”的错误。