《.h和.c文件的区别到底是什么(精确讲解)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《.h和.c文件的区别到底是什么(精确讲解)(7页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、简洁的说其实要理解C文件与头文件(即.h)有什么不同之处,首先须要弄明白编译器的工作过程,一般说来编译器会做以下几个过程:1 .预处理阶段2 .词法与语法分析阶段3 .编译阶段,首先编译成纯汇编语句,再将之汇编成跟CPU相关的二进制码,生成各个目标文件(Qbj文件)4 .连接阶段,将各个目标文件中的各段代码进行肯定地址定位,生成跟特定平台相关的可执行文件,当然,最终还可以用ObjCOPy生成纯二进制码,也就是去掉了文件格式信息。(生成.exe文件)编译器在编译时是以C文件为单位进行的,也就是说假如你的项目中一个C文件都没有,那么你的项目将无法编译,连接器是以目标文件为单位,它将一个或多个目标文
2、件进行函数与变量的重定位,生成最终的可执行文件,在PC上的程序开发,一般都有一个main函数,这是各个编译器的约定,当然,你假如自己写连接器脚本的话,可以不用main函数作为程序入口!(main.c文件目标文件可执行文件)有了这些基础学问,再言归正传,为了生成一个最终的可执行文件,就须要一些目标文件,也就是须要C文件,而这些C文件中又须要一个main函数作为可执行程序的入口,那么我们就从一个C文件入手,假定这个C文件内容如下:#includestdio.h#include,mytest.hnintmain(intargc,char*argv)(test=25;printf(test%dn,te
3、st);)mytest.h头文件内容如下:inttest;现在以这个例子来讲解编译器的工作:1 .预处理阶段:编译器以C文件作为一个单元,首先读这个C文件,发觉第一句与其次句是包含一个头文件,就会在全部搜寻路径中找寻这两个文件,找到之后,就会将相应头文件中再去处理宏,变量,函数声明,嵌套的头文件包含等,检测依靠关系,进行宏替换,看是否有重复定义与声明的状况发生,最终将那些文件中全部的东东全部扫描进这个当前的C文件中,形成一个中间“c文件”。2 .编译阶段,在上一步中相当于将那个头文件中的test变量扫描进了一个中间C文件,那么test变量就变成了这个文件中的T全局变量,此时就将全部这个中间C文
4、件的全部变量,函数安排空间,将各个函数编译成二进制码,依据特定目标文件格式生成目标文件,在这种格式的目标文件中进行各个全局变量,函数的符号描述,将这些二进制码依据肯定的标准组织成一个目标文件。3 .连接阶段,将上一步生成的各个目标文件,依据一些参数,连接生成最终的可执行文件,主要的工作就是重定位各个目标文件的函数,变量等,相当于将个目标文件中的二进制码按肯定的规范合到一个文件中,再回到C文件与头文件各写什么内容的话题上:理论上来说C文件与头文件里的内容,只要是C语言所支持的,无论写什么都可以的,比如你在头文件中写函数体,只要在任何一个C文件包含此头文件就可以将这个函数编译成目标文件的一部分(编
5、译是以C文件为单位的,假如不在任何C文件中包含此头文件的话,这段代码就形同虚设),你可以在C文件中进行函数声明,变量声明,结构体声明,这也不成问题!那为何肯定要分成头文件与C文件呢?又为何一般都在头件中进行函数,变量声明,宏声明,结构体声明呢?而在C文件中去进行变量定义,函数实现呢?缘由如下:1 .假如在头文件中实现一个函数体,那么假如在多个C文件中引用它,而且又同时编译多个C文件,将其生成的目标文件连接成一个可执行文件,在每个引用此头文件的C文件所生成的目标文件中,都有一份这个函数的代码,假如这段函数又没有定义成局部函数,那么在连接时,就会发觉多个相同的函数,就会报错。2 .假如在头文件中定
6、义全局变量,并且将此全局变量赋初值,那么在多个引用此头文件的C文件中同样存在相同变量名的拷贝,关键是此变量被赋了初值,所以编译器就会将此变量放入DATA段,最终在连接阶段,会在DATA段中存在多个相同的变量,它无法将这些变量统一成一个变量,也就是仅为此变量安排一个空间,而不是多份空间,假定这个变量在头文件没有赋初值,编译器就会将之放入BSS段,连接器会对BSS段的多个同名变量仅安排一个存储空间。3 .假如在C文件中声明宏,结构体,函数等,那么我要在另一个C文件中引用相应的宏,结构体,就必需再做一次重复的工作,假如我改了一个C文件中的一个声明,那么又忘了改其它C文件中的声明,这不就出了大问题了,
7、程序的逻辑就变成了你不行想象的了,假如把这些公共的东东放在一个头文件中,想用它的C文件就只须要引用一个就OK了!这样岂不便利,要改某个声明的时候,只须要动一下头文件就行了。4 .在头文件中声明结构体,函数等,当你须要将你的代码封装成一个库,让别人来用你的代码,你又不想公布源码,那么人家如何利用你的库呢?也就是如何利用你的库中的各个函数呢?一种方法是公布源码,别人想怎么用就怎么用,另一种是供应头文件,别人从头文件中看你的函数原型,这样人家才知道如何调用你写的函数,就犹如你调用Primf函数一样,里面的参数是怎样的?你是怎么知道的?还不是看人家的头文件中的相关声明啊!当然这些东东都成了C标准,就算
8、不看人家的头文件,你一样可以知道怎么运用。C语言中.c和.h文件的困惑本质上没有任I可区分。只不过一般:.h文件是头文件,内含函数声明、宏定义、结构体定义等内容.c文件是程序文件,内含函数实现,变量定义等内容。而且是什么后缀也没有关系,只不过编译器会默认对某些后缀的文件实行某些动作。你可以强制编译器把任何后缀的文件都当作C文件来编。这样分开写成两个文件是一个良好的编程风格。而且,比方说我在aaa.h里定义了一个函数的声明,然后我在aaa.h的同一个书目下建立aaa.c,aaa.c里定义了这个函数的实现,然后是在main函数所在.c文件里#include这个aaa.h然后我就可以运用这个函数了。
9、main在运行时就会找到这个定义了这个函数的aaa.c文件。这是因为:main函数为标准OC+的程序入口,编译器会先找到该函数所在的文件。假定编译程J字编译myproj.c(其中含main()时,发觉它include了mylib.h(其中声明白函数VOidteSt(),那么此时编译器将依据事先设定的路径(InCIUde路径列表及代码文件所在的路径)查找与之同名的实现文件(扩展名为.cpp或.c,此例中为mylib.c),假如找到该文件,并在其中找到该函数(此例中为VoidtestO)的实现代码,则接着编译;假如在指定书目找不到实现文件,或者在该文件及后续的各include文件中未找到实现代码,
10、则返回一个编译错误.其实include的过程完全可以“看成”是一个文件拼接的过程,将声明和实现分别写在头文件及C文件中,或者将二者同时写在头文件中,理论上没有本质的区分。以上是所谓动态方式。对于静态方式,基本全部的C/C+编译器都支持一种链接方式被称为Static1.ink,即所谓静态链接。在这种方式下,我们所要做的,就是写出包含函数,类等等声明的头文件(ahb.h,.),以及他们对应的实现文件(acpp,b.cpp,),编译程序会将其编译为静态的库文件(a.lib,b.lib,.)o在随后的代码重用过程中,我们只须要供应相应的头文件(.h)和相应的库文件(.Iib),就可以运用过去的代码了。
11、相对动态方式而言,静态方式的好处是实现代码的隐藏性,即C+中提倡的“接口对外,实现代码不行见”。有利于库文件的转发。假如说难题最难的部分是基本概念,可能很多人都会持反对看法,但事实上也的确如此。我中学的时候学物理,老师抓的重点就是概念-概念肯定要搞清,于是难题也成了简洁题。假如你能分析清晰一道物理难题存在着几个物理过程,每一个过程都遵守那一条物理定律(比如动量守恒、牛II定律、能量守恒),那么就很轻松的依据定律列出这个过程的方程,N个过程必定是N个N元方程,难题也就迎刃而解。即便是中学的物理竞赛难题,最难之处也不过在于:(1)、混淆你的概念,让你无法分析出几个物理过程,或某个物理过程遵循的那条
12、物理定律;(2)、存在高次方程,列出方程也解不出。而后者已经是数学的范畴了,所以说,最难之处还在于驾驭清晰的概念;程序设计也是如此,假如概念很清晰,那基本上没什么难题(会难在数学上,比如算法的选择、时间空间与效率的取舍、稳定与资源的平衡上)。但是,要驾驭清晰的概念也没那么简洁。比如下面这个例子,看看你有没有很清晰透彻的相识。/a.hvoidfoo();H/a.c#includea.h/我的问题出来了:这句话是要,还是不要?Voidfoo()return;)/main.c#include,a.h11intmain(intargc,char*argv)foo();return0;)针对上面的代码,
13、请回答三个问题:、a.c中的include11a.h11这句话是不是多余的?(2)、为什么常常见xx.c里面include对应的xx.h?(3)、假如a.c中不写,那么编译器是不是会自动把.h文件里面的东西跟同名的c文件绑定在一起?(请针对上面3道题细致考虑10分钟,莫要焦急看下面的说明。:)考虑的越多,下面理解的就越深。)好了,时间到!请忘掉上面的3道题,以及对这三道题引发出的你的想法,然后再听我渐渐道来。正确的概念是:从C编译器角度看,.h和.c皆是浮云,就是改名为.txt、.doc也没有大的分别。换句话说,就是.h和.c没啥必定联系。.h中一般放的是同名.c文件中定义的变量、数组、函数的
14、声明,须要让.c外部运用的声明。这个声明有啥用?只是让须要用这些声明的地方便利引用。因为include“xx.h”这个宏其实际意思就是把当前这一行删掉,把xx.h中的内容原封不动的插入在当前行的位置。由于想写这些函数声明的地方特别多(每T调用xx.c中函数的地方,都要在运用前声明一下子),所以用include”xx.h”这个宏就简化了很多行代码-让预处理器自己替换好了。也就是说,xx.h其实只是让须要写xx.c中函数声明的地方调用(可以少写几行字),至于include这个.h文件是谁,是.h还是.c,还是与这个.h同名的.c,都没有任何必定关系。这样你可能会说:啊?那我平常只想调用xx.c中的
15、某个函数,却include了xx.h文件,岂不是宏替换后出现了很多无用的声明?没错,的确引入了很多垃圾,但是它却省了你不少笔墨,并且整个版面也看起来清爽的多。鱼与熊掌不行得兼,就是这个道理。反正多些声明(.h一般只用来放声明,而不放定义,参见拙著”过公路,左右看”)也无害处,又不会影响编译,何乐而不为呢?翻回头再看上面的3个问题,很好解答了吧?答:不肯定。这个例子中明显是多余的。但是如c中的函数也须要调用同个.c中的其它函数,那么这个c往往会include同名的h,这样就不须要为声明和调用依次而发愁了(C语言要求运用之前必需声明,而include同名.h一般会放在.c的开头)。有很多工程甚至把
16、这种写法约定为代码规范,以规范出清晰的代码来。答:1中已经回答过了。答:不会。问这个问题的人肯定是概念不清,要不就是想混水摸鱼。特别厌烦的是中国的很多考试出的都是这种烂题,生怕别人有个清晰的概念了,肯定要把考生搞晕。搞清晰语法和概念说易也易,说难也难。窍门有三点:不要晕着头工作,要抽空多思索思索,多看看书;看书要看好书,问人要问强人。烂书和烂人都会给你一个错误的概念,误导你;勤能未褥是良训,一分辛苦一分才;(1)通过头文件来调用库功能。在很多场合,源代码不便(或不准)向用户公布,只要向用户供应头文件和二进制的库即可。用户只须要依据头文件中的接口声明来调用库功能,而不必关切接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。(2)头文件能加强类型平安检查。假如某个接口被实现或被运用时