c语言基础 多文件编译,C语言基础：多文件编译

        多文件编译，在我们最早编写Hello World程序时我们就将程序写在了一个后缀名为.c的文本文件里，然后通过gcc编译器对其编译并运行。在本节我们将学习如何编写多个源文件的程序

一、头文件header与源文件source

通常我们会在头文件中一些类型的定义、结构体定义、宏定义、函数声明、include包含等内容。而在源文件中编写实际的功能实现。

例如我们可以在头文件hello.h中写入如下内容

/* hello.h */

#include void print_hello(void);

其中包含了标准输入输出头文件，类型定义，函数的声明等内容，而我们再编写一个hello.c的源文件：

/* hello.c */

#include "hello.h"

void print_hello(void)

{

printf("Hello World!\n");

}

源文件中包含了hello.h这个头文件，于是在这个hello.c文件中就可以使用这些在头文件中定义的内容，可以使用自定义类型、自定义函数、标准输入输出函数等。在使用gcc编译代码时只需要指定hello.c即可编译器会根据#include "hello.h"找到这个头文件，注意hello.h和hello.c要存放在同一个目录下。

值得详细讲述的还有include的路径问题，当使用<>来指定包含的头文件时，编译器会从系统头文件库中进行查找，而使用""来包含的头文件，编译器将会从当前程序目录进行查找。在include时被包含文件可以是绝对路径，也可以是相对路径，总之，只要头文件的存放路径与当前源文件的关系正确即可。

另外include不仅仅能包含.h类型的头文件，理论上它可以包含任意类型的文件，例如包含一个.c文件等，但我们通常都用于包含.h类型的头文件。

二、多文件编译

在前面我们已经学习了如何编写头文件与源文件，但这还只是停留在单一文件的编译方法上。多数大型的工程的头文件和源文件非常多，我们也不可能把所有的代码都写在同一个文件里，这样也不方便代码的阅读与维护，通常都会根据不同的功能将代码分别书写到多个源文件与头文件中。例如我们可以编写一个简单的日历程序：

/* ioput.h */

#include //读取用户输入的年份

int input_year(void);

//读取用户输入的月份

int input_month(void);

//显示日历

void output_days(int year, int month, int week, int is_leap_year);

/* ioput.c */

#include "ioput.h"

//读取用户输入的年份

int input_year(void)

{

int year;

printf("Enter the year:");

scanf("%d", &year);

return year;

}

//读取用户输入的月份

int input_month(void)

{

int month;

printf("Enter the month:");

scanf("%d", &month);

return month;

}

//显示日历

void output_days(int year, int month, int week, int is_leap_year)

{

//月份与星期的名称及每个月的天数

char* month_name[12] = { "January", "February", "March", "April", "May", "June", "July", "August", "September", "October", "November", "December" };

char* week_name[7] = { "Su", "Mo", "Tu", "We", "Th", "Fr", "Sa" };

int days[12] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };

//闰年二月29天

if (is_leap_year)

{

days[1] = 29;

}

printf("\n");

//显示年、月和星期

printf(" %s %d\n", month_name[month], year);

for (int j = 0; j < 7; j++)

{

printf("%2s ", week_name[j]);

}

printf("\n");

//显示每月1日前的空白

for (int i = 0; i < week % 7; i++)

{

printf(" ");

}

//循环显示日期

for (int i = 1; i <= days[month]; i++)

{

printf("%2d ", i);

//显示7个数后换行

if ((i + week) % 7 == 0)

{

printf("\n");

}

}

printf("\n\n");

}

/* calc.h */

#include "ioput.h"

//蔡勒公式计算星期，只适合于1582年10月15日之后的日期

int calc_week(int year, int month, int day);

//计算闰年

int calc_leap_year(int year);

//日历核心函数

void calc_core(void);

/* calc.c */

#include "calc.h"

//蔡勒公式计算星期，只适合于1582年10月15日之后的日期

int calc_week(int year, int month, int day)

{

if (month <= 2)

{

month += 12;

year--;

}

int century = year / 100;

year %= 100;

int days = (year + year / 4 + century / 4 - 2 * century + 26 * (month + 1) / 10 + day - 1) % 7;

while (days < 0)

{

days += 7;

}

return days;

}

//计算闰年

int calc_leap_year(int year)

{

if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))

{

return 1;

}

return 0;

}

//日历核心函数

void calc_core(void)

{

do

{

int year = input_year();

if (year <= 1582)

{

break;

}

int month = input_month();

if (month <= 0 || month >= 13)

{

break;

}

int is_leap_year = calc_leap_year(year);

int week = calc_week(year, month, 1);

month--;

output_days(year, month, week, is_leap_year);

}

while (1);

}

/* main.c */

#include "calc.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

calc_core();

return 0;

}

接受用户的输入和输出为一对头文件与源文件ioput.h和ioput.c，而计算闰年和计算某日期是星期几则在另一对头文件当中calc.h和calc.c，最后主函数main所在的源文件main.c中包含了这几个相关的头文件，并将这几个源文件一同编译：

gcc -o calc main.c ioput.c calc.c

gcc将这3个源文件一同编译成一个可执行文件。我们来看看这个文件的运行结果。

Enter the year: 2017

Enter the month: 11

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关于此例只是为了让读者清楚多文件编译的过程和方法，如果读者对例子中的程序有不清楚的地方请参见《显示精美日历》。

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