C语言编程入门之程序头文件的简要解析

头文件是扩展名为.h的文件，其中包含C函数的声明和宏定义，也可以多个源文件之间共享。有两种类型的头文件：程序员编写的文件，和编译器中附带的文件。

要求使用头文件的程序，包括通过它，使用C语言预处理指令#include就像所看到的包含stdio.h头文件，它随着编译器自带。

包括一个头文件等于复制头文件的内容，但我们不这样做，因为这很容易出错，一个好主意是我们不复制头文件的内容，特别是包括多个程序的源文件。

在C或C++程序的简单做法是，我们把所有的常量，宏全系统全局变量和函数原型在头文件，其中包括只要它要求包含头文件。

包括/函语法
用户和系统头文件使用预处理指令#include包括在内。它有以下两种形式：

#include <file>

这种形式被用于系统头文件。它会搜索系统目录的标准列表中指定的文件的文件。可以在前面加上目录到这个列表-I选项在编译源代码。

#include "file"

这种形式是用于自己的程序的头文件。它会搜索包含当前文件的目录中的文件命名的文件。可以在前面加上目录到这个列表-I选项在编译源代码。

包括/函操作
#include指令的工作原理是指导C预处理器使用当前的源文件的其余部分，然后再继续扫描指定的文件作为输入。从预处理器的输出包含后跟来自于#include指令后的文本的输出已生成输出，随后从所包含的文件所得的输出。例如，如果有一个头文件 header.h 如下：

char *test (void);

主程序调用使用头文件，类似 program.c 这样：

int x;
#include "header.h"

int main (void)
{
  puts (test ());
}

编译器会看到同样数据流，因为它会如果program.c读取

int x;
char *test (void);

int main (void)
{
  puts (test ());
}

一次性头文件
如果头文件恰好被包含两次，编译器将处理它的内容两次，将导致一个错误。使用标准方法以防止包围文件的全部内容在一个条件，是这样的：

#ifndef HEADER_FILE
#define HEADER_FILE

the entire header file file

#endif

此构建体通常被称为包装#ifndef。当该头被再次包含，条件将是假的，因为HEADER_FILE定义。预处理器将跳过该文件的全部内容，而编译器不会看到它的两次。

计算包函
有时，有必要选择的几个不同的一个头文件被包含到程序中。它们可能会指定的配置参数被用于对不同类型的操作系统，例如。可以用一系列条件句做到这一点，如下所示：

 #if SYSTEM_1
  # include "system_1.h"
#elif SYSTEM_2
  # include "system_2.h"
#elif SYSTEM_3
  ...
#endif

但是，随着它的内容增长就会变得单调乏味，代替预处理器提供了使用宏的头文件名。这就是所谓的计算包括。而不是写一个头文件名#include直接参数，只需把宏的名字代替：

 #define SYSTEM_H "system_1.h"
 ...
 #include SYSTEM_H

SYSTEM_H将被扩展，而预处理器将寻找system_1.h仿佛的#include已经写了原来的方式。 SYSTEM_H可以通过Makefile -D选项定义。

关于头文件重复包含
1、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
这个错误 只要在自己写的头文件中这样写

#ifndef X  //X为你的标识符,保持唯一，可以长点，比如 #ifndef _INCLUDE_XXXXXX_H_
#define X

//这里是你的头文件

#endif

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（第一次包含了该头文件后，就已经#define 了一次X，第二次包含时会遇到“#ifndef X”的判断，既然已经定义，只好对这个判断说yes了，后面的不再执行，
头文件就不会再加进去）。

2、写的代码里， 头文件A需要包含头文件B，头文件B需要包含头文件C，这种情况#include A就没有问题，不会出现重复包含的错误

注意：这里的#ifndef预处理是要解决在同一个c文件中包含了两次同一个头文件的错误，而在不同的c文件中是可以包含同一个头文件的。

如果不用#ifndef来对头文件做标记，又想“一劳永逸”地解决问题，不需要担心重复包含，则就要形成自觉，不要在头文件里定义变量或函数，只声明，这样多次include这个头文件时包含的都是声明，就没有问题，因此c语言里是允许多次声明同一个函数或变量的。