简单了解C语言如何构建多文件项目

简单理解C语言如何构建工程

首先我们最好有一个好用的编辑器，vscode也好，visual studio也罢，dev也行，这里我们使用的是code::block；

一、了解C语言工程的构建原理

​ 首先我在这里放一张图，让我们来看一下是这张图叙述了那些事情：

​ 上图取自大名鼎鼎的csapp，它描述了一个C语言程序出生的步骤，我们在编译器中写好程序按下“构建”（或者编译或者make）按钮，最先作用的是预处理器，预处理器根据头文件把该连接的源文件连接到一起，然后准备编译，编译的过程是词法分析的过程，经过词法分析之后，程序编译成了汇编程序，如果我们打开汇编程序，我们会看到一系列寄存器操作，汇编语言是非常底层的语言，再之后汇编语言经过汇编就变成了*.o文件，o文件经过链接，就变成了可执行的、二进制的目标文件

​ 下面呢，我们再来介绍一个东西，它叫做makefile，makefile呢，是gnu出品的自动化构建工程的工具，使用make命令就可以调用执行make文件（linux一切皆文件的思想嘛），make文件会根据当前目录下的makefile文件（没有后缀）来执行一系列终端命令，从而代替手工来完成程序的编译操作

[注]：如果你的工具链是mingw，那么相应的命令将是mingw32-make，你可以去工具链的安装目录中找一下这个程序（这个程序就叫mingw32-make）

​ 下面我们来介绍一个makefile的例子，

main:main.o abc.o xyz.o
    gcc main.o abc.o xyz.o -o main
main.o:main.c abc.h xyz.h
    gcc -c main.c –o main.o -g
abc.o:abc.c abc.h xyz.h
    gcc -c abc.c –o abc.o -g
xyz.o:xyz.c xyz.h
    gcc -c xyz.c -o xyz.o -g
clean:
    rm main main.o abc.o xyz.o -f

​ 那么我们为什么要来介绍这个例子呢？我们重点看的是第一行，也就是上面那个”C程序的出生“中链接的部分：真正生成一个C工程，我们需要不同的源文件生成o文件之后，最终链接到一起，也就是这个例子中，你要生成名为main的可执行文件（exe也好，其他的也好），总之你需要三个o文件，

​ 上面我们介绍了编译汇编，最终要生成工程，真正起作用的地方还是在链接，理解了这个点之后，我们接着往下看如何编写一个C语言工程；

二、一个C语言工程实例

​ 点击这里下载例程

​ 这是我第一次使用基站，如果发现不妥请见谅ヽ(* ￣▽￣ *)ノ

​ 好了，回归正题，这个例程呢，是codeblock工程，假如你想用其他的编译器也是一样的，我先使用这个编译器，在接下来的过程中

​ 我写了一个图的程序，这个图的程序呢，主要完成这几件事情，一是图的构建，这其中需要用到相关的结构体，第二个是图的遍历，

​ 这个是我们的工程目录，下面是我们的工程依赖关系

这中间的依赖关系难以用语言描述，我用图形画了出来，配合源码食用；

下面我们来看我在这个工程构建的时候菜的坑：

如何避免重复引用头文件

​ 重复引用头文件会造成怎么样的后果呢，相当于你在一个文件中定义的变量，声明的内容，预编译了两次，那么在编译的时候编译器发现你编译了两次，就会告诉你发生了冲突，重定义了

​ 比如你在a.h中定义了int a，引用了两次，那就是上下文中有两个int a，肯定会报错，不过我的报错没有那么简单，我的报错是结构体引用了两次，中间还用了typedef，报错内容就更复杂了，不过出错的原因很简单，就是重复引用了头文件

​ 那么如何避免重复引用头文件呢？可以使用宏定义，ifndef endif

​ 下面我们来介绍如何使用这个东西：

ifndef、endif用法

#ifndef B_H
#define B_H
#include "b.h"
#endif B_H

​ 现在我们来解释一下这个宏定义，ifndef==如果没有定义B_H，那么我们先来定义B_H然后紧跟着引入b头文件，聪明的读者也许发现了，这个B_H是一个标识符，他在我们的程序中起到了标识的作用，如果在别的地方已经定义过B_H了，那么也应该在别的地方已经引入了b.h，所以这时候我们就不需要再引入b.h，而是继续执行endif下面的内容，

​ 也许你会发现，为什么这个工程中引用了多次stdio文件，但是却没有报错？下面我们来介绍防止重复引用头文件的第二种方法：

​ 在被引用的头文件开头使用#pragma once,这样的话该文件就会只预编译一次，简单而好用

为什么说我们要防止重复引用，什么情况下会发生重复引用呢？

我们看这个工程中的这个部分：

​ 我们看这个位置，main.h引用到了dfs头文件，又同时引用到了建立图头文件，而这两个头文件都引用到了studio，在预编译阶段，就会把这些内容同时编译到main.c中，如果没有pragma once，那么stdio头文件就会被编译两次，就发生了头文件重复引用；

​ 吃一堑长一智，大话空话我不说多，我就指出，这个是菱形引入，这样是有可能重复引入头文件的，记住就行了

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