【九月打卡】第21天【养成记】嵌入式挑战第21天，C语言中的多文件编程

课程章节

• 课程名称：物联网/嵌入式工程师
• 章节名称：第5周之第四讲 1-5 - 1-8 C语言中的多文件编程
• 讲师姓名：大白老师

课程内容

C语言高级进阶：extern 关键字

功能

让全局变量/函数可扩展到其他文件中使用。

修饰全局变量

格式： extern  数据类型 全局变量名;
功能：让全局变量在其他文件中可用

修饰函数

格式：extern  返回值类型   函数名(数据类型  参数1,数据类型 参数2,...);
功能：让函数在其他文件中可用调用

示例代码

fun.c

#include <stdio.h>

int global = 20;

void fun()
{
    printf("This is a example!\n");
    return ;
}

main.c

extern int global;   //全局变量的声明

extern void fun();   //全局函数的声明

int main()
{
    printf("global = %d\n",global);
    fun();
    return 0;
}

编译运行方法：

gcc fun.c  main.c
./a.out

运行结果

学习笔记

多文件编程框架

头文件 head.h

包括的内容：

(1)防止其他头文件重复定义的宏
(2)其他需要使用的头文件
(3)函数的声明
(4)宏定义
(5)结构体或枚举类型的声明。(后面详解)
(6)全局变量的声明

功能文件：calc.c

含义： 主要存放一些用户需要编写的逻辑代码函数，不包括主函数main()

组合逻辑的文件 ： main.c

含义: main()主要编写代码的地方。用于组合功能文件提供的函数接口，组合逻辑。

示例代码

head.h

//head.h
#ifndef _HEAD_H //若是宏没有定义
#define _HEAD_H //定义宏

//下列代码只会执行依次，
//下次重新进入该文件，以下代码
//不会执行

//头文件存放内容：
//
//1.其他需要使用的头文件
//2.函数或者全局变量的声明
//3.结构体的声明
//4.宏的定义

#include <stdio.h>

extern int m;
extern int n;
extern int find_max();

#define STR "you will become a better man"

#endif

calc.c

#include "head.h"

//功能文件
int m; 
int n;

int find_max()
{
    printf("%s\n",STR);
    return m > n ? m : n;
}

main.c

//main.c
#include "head.h"

//main.c --主要的函数
int main(int argc, const char *argv[])
{
    int max_value = 0;
    printf("please input two number : ");
    scanf("%d%d",&m,&n);

    max_value = find_max();
    printf("max_value = %d\n",max_value);
    return 0;
}

执行方式：

编译：
gcc calc.c main.c
./a.out 

输出结果：
you will become a better manmax_value = 20

执行结果：

添加#ifndef的必要性

代码示例

以下代码，若是不添加#ifndef编译器会提示错误。
head1.h

//head1.h
//#ifndef _HEAD_1_H_ //防止头文件重复定义
//#define _HEAD_1_H_

#include <stdio.h>

int x = 10;
int y = 20;
//#endif

head2.h

//#ifndef  _HEAD_2_H_
//#define  _HEAD_2_H_
//#include "head1.h"
#include <stdio.h>

int z = 30;

void do_fun()
{
    printf("x = %d\n",x);
    return;
}

//#endif

main.c

#include "head1.h"
#include "head2.h"

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("x = %d\n",x);
    printf("y = %d\n",y);
    printf("z = %d\n",z);
    do_fun();
    return 0;
}

说明：
上述代码，程序从main.c开始运行，第一次运行运行到head1.h中，int z = 30定义了一次，
第二次运行到head2.h ,而head2.h中又运行了一次head1.h，又运行int z = 30了2次，从而编译器会提示重复定义。

执行结果：

课后任务

练习

(1)自己设计一个calc.c head.h main.c实现多文件编程
(2)calc.c中自己设计add(),sub(),mul(),div()等四个函数
(3)main.c中包含head.h头文件,然后调用上面的函数，并输出结果

课程评价

通过C语言中的多文件编程，学会了使用不同的头文件进行编译工程项目文件。