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C語(yǔ)言中.h和.c文件解析
簡(jiǎn)單的說(shuō)其實(shí)要理解C文件與頭文件（即.h）有什么不同之處，首先需要弄明白編譯器的工作過(guò)程，一般說(shuō)來(lái)編譯器會(huì)做以下幾個(gè)過(guò)程：
1.預(yù)處理階段
2.詞法與語(yǔ)法分析階段
3.編譯階段，首先編譯成純匯編語(yǔ)句，再將之匯編成跟CPU相關(guān)的二進(jìn)制碼，生成各個(gè)目標(biāo)文件 (.obj文件)
4.連接階段，將各個(gè)目標(biāo)文件中的各段代碼進(jìn)行絕對(duì)地址定位，生成跟特定平臺(tái)相關(guān)的可執(zhí)行文件，當(dāng)然，最后還可以用objcopy生成純二進(jìn)制碼，也就是去掉了文件格式信息。（生成.exe文件）
編譯器在編譯時(shí)是以C文件為單位進(jìn)行的，也就是說(shuō)如果你的項(xiàng)目中一個(gè)C文件都沒(méi)有，那么你的項(xiàng)目將無(wú)法編譯，連接器是以目標(biāo)文件為單位，它將一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)文件進(jìn)行函數(shù)與變量的重定位，生成最終的可執(zhí)行文件，在PC上的程序開發(fā)，一般都有一個(gè)main函數(shù)，這是各個(gè)編譯器的約定，當(dāng)然，你如果自己寫連接器腳本的話，可以不用main函數(shù)作為程序入口！！！！
（main .c文件 目標(biāo)文件 可執(zhí)行文件）
有了這些基礎(chǔ)知識(shí)，再言歸正傳，為了生成一個(gè)最終的可執(zhí)行文件，就需要一些目標(biāo)文件，也就是需要C文件，而這些C文件中又需要一個(gè)main函數(shù)作為可執(zhí)行程序的入口，那么我們就從一個(gè)C文件入手，假定這個(gè)C文件內(nèi)容如下：
- #include <stdio.h>
- #include "mytest.h"
- int main(int argc, char **argv)
- {
- test = 25;
- printf("test.................%d\n",test);
- }
mytest.h頭文件內(nèi)容如下：
現(xiàn)在以這個(gè)例子來(lái)講解編譯器的工作：
1.預(yù)處理階段：編譯器以C文件作為一個(gè)單元，首先讀這個(gè)C文件，發(fā)現(xiàn)第一句與第二句是包含一個(gè)頭文件，就會(huì)在所有搜索路徑中尋找這兩個(gè)文件，找到之后，就會(huì)將相應(yīng)頭文件中再去處理宏，變量，函數(shù)聲明，嵌套的頭文件包含等，檢測(cè)依賴關(guān)系，進(jìn)行宏替換，看是否有重復(fù)定義與聲明的情況發(fā)生，最后將那些文件中所有的東東全部掃描進(jìn)這個(gè)當(dāng)前的C文件中，形成一個(gè)中間"C文件"
2.編譯階段，在上一步中相當(dāng)于將那個(gè)頭文件中的test變量掃描進(jìn)了一個(gè)中間C文件，那么test變量就變成了這個(gè)文件中的一個(gè)全局變量，此時(shí)就將所有這個(gè)中間C文件的所有變量，函數(shù)分配空間，將各個(gè)函數(shù)編譯成二進(jìn)制碼，按照特定目標(biāo)文件格式生成目標(biāo)文件，在這種格式的目標(biāo)文件中進(jìn)行各個(gè)全局變量，函數(shù)的符號(hào)描述，將這些二進(jìn)制碼按照一定的標(biāo)準(zhǔn)組織成一個(gè)目標(biāo)文件
3.連接階段，將上一步成生的各個(gè)目標(biāo)文件，根據(jù)一些參數(shù)，連接生成最終的可執(zhí)行文件，主要的工作就是重定位各個(gè)目標(biāo)文件的函數(shù)，變量等，相當(dāng)于將個(gè)目標(biāo)文件中的二進(jìn)制碼按一定的規(guī)范合到一個(gè)文件中再回到C文件與頭文件各寫什么內(nèi)容的話題上：理論上來(lái)說(shuō)C文件與頭文件里的內(nèi)容，只要是C語(yǔ)言所支持的，無(wú)論寫什么都可以的，比如你在頭文件中寫函數(shù)體，只要在任何一個(gè)C文件包含此頭文件就可以將這個(gè)函數(shù)編譯成目標(biāo)文件的一部分（編譯是以C文件為單位的，如果不在任何C文件中包含此頭文件的話，這段代碼就形同虛設(shè)），你可以在C文件中進(jìn)行函數(shù)聲明，變量聲明，結(jié)構(gòu)體聲明，這也不成問(wèn)題！！！那為何一定要分成頭文件與C文件呢？又為何一般都在頭件中進(jìn)行函數(shù)，變量聲明，宏聲明，結(jié)構(gòu)體聲明呢？而在C文件中去進(jìn)行變量定義，函數(shù)實(shí)現(xiàn)呢？？原因如下：
1.如果在頭文件中實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)體，那么如果在多個(gè)C文件中引用它，而且又同時(shí)編譯多個(gè)C文件，將其生成的目標(biāo)文件連接成一個(gè)可執(zhí)行文件，在每個(gè)引用此頭文件的C文件所生成的目標(biāo)文件中，都有一份這個(gè)函數(shù)的代碼，如果這段函數(shù)又沒(méi)有定義成局部函數(shù)，那么在連接時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)多個(gè)相同的函數(shù)，就會(huì)報(bào)錯(cuò)
2.如果在頭文件中定義全局變量，并且將此全局變量賦初值，那么在多個(gè)引用此頭文件的C文件中同樣存在相同變量名的拷貝，關(guān)鍵是此變量被賦了初值，所以編譯器就會(huì)將此變量放入DATA段，最終在連接階段，會(huì)在DATA段中存在多個(gè)相同的變量，它無(wú)法將這些變量統(tǒng)一成一個(gè)變量，也就是僅為此變量分配一個(gè)空間，而不是多份空間，假定這個(gè)變量在頭文件沒(méi)有賦初值，編譯器就會(huì)將之放入 BSS段，連接器會(huì)對(duì)BSS段的多個(gè)同名變量?jī)H分配一個(gè)存儲(chǔ)空間
3.如果在C文件中聲明宏，結(jié)構(gòu)體，函數(shù)等，那么我要在另一個(gè)C文件中引用相應(yīng)的宏，結(jié)構(gòu)體，就必須再做一次重復(fù)的工作，如果我改了一個(gè)C文件中的一個(gè)聲明，那么又忘了改其它C文件中的聲明，這不就出了大問(wèn)題了，程序的邏輯就變成了你不可想象的了，如果把這些公共的東東放在一個(gè)頭文件中，想用它的C文件就只需要引用一個(gè)就OK了！！！這樣豈不方便，要改某個(gè)聲明的時(shí)候，只需要?jiǎng)右幌骂^文件就行了
4.在頭文件中聲明結(jié)構(gòu)體，函數(shù)等，當(dāng)你需要將你的代碼封裝成一個(gè)庫(kù)，讓別人來(lái)用你的代碼，你又不想公布源碼，那么人家如何利用你的庫(kù)呢？也就是如何利用你的庫(kù)中的各個(gè)函數(shù)呢？？一種方法是公布源碼，別人想怎么用就怎么用，另一種是提供頭文件，別人從頭文件中看你的函數(shù)原型，這樣人家才知道如何調(diào)用你寫的函數(shù)，就如同你調(diào)用printf函數(shù)一樣，里面的參數(shù)是怎樣的？？你是怎么知道的？？還不是看人家的頭文件中的相關(guān)聲明啊！！！當(dāng)然這些東東都成了C標(biāo)準(zhǔn)，就算不看人家的頭文件，你一樣可以知道怎么使用
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