C语言中include的冷知识——聊聊大家熟悉又陌生的include

摘自：https://mp.weixin.qq.com/s/4e8_0SK4mrInJq1dEy4lFQ

不管你是初学者还是高手，在学习了解C语言的时候，都学过include这个知识。

而我们最熟悉最常见的热知识，无非就这么几句话描述。

include就是包含头文件的意思。

而这个头文件，一般是系统头文件，第三方库的头文件，以及自定义用户头文件。

包含的形式，一般是在c文件的开头，进行include。

包含的形式编写则是：

#include <stdio.h>

#include <abc0.h>

#include “abc1.h”

其中，<> 包含和””包含的区别就是””会优先寻找当前目录是否存在该头文件，如果当前目录没有，则会在系统目录以及工程配置头文件包含目录寻找。

而<>则是会在系统目录以及工程配置包含目录寻找。

 

 

好了热知识讲完了。嗯，大家离C语言高手又进一步了。到这里，有时候在招聘面试一些新人的时候，他们回答这个问题，甚至都眼含高光，已然是一副编程高手的样子了。

 

有的人就会说，C语言的include了解到这里就行了呀。再深入的没必要呀。编程够用了呀。

 

那我们对这个include展开几个问题，看大家面试的时候，有没有遇到过，或者平时有没有思考过。

 

0 include既然是包含头文件，是怎么个包含的。

1 include 必须在文件的开头么，可以在文件任意位置，甚至结尾么。

2 include 只能包含.h 文件么，能包含.c文件么，能包含任意文本文件么。

3 include 可以重复包含么。

4如果a.h里包含b.h，同时b.h里包含a.h，会出现循环嵌套包含么。

 

Q

0 include既然是包含头文件，是怎么个包含的。

我们通常了解到的内容，是编译器会自动去寻找头文件，把头文件包含进来编译。

但具体是这怎么个包含法呢。

编译器，一般是先将c文件，编译成o文件，再将o文件经过一系列操作，变成可执行文件或者静态/动态库。

那么，编译器怎么知道头文件呢。

那就是在编译的时候，找到include关键字段。比如include “abc1.h”,编译器找到了abc1.h这个文件了，会怎么呢。

举个例子：

abc1.h文件内容为：

#define ABC  123

#define HAHAHAHA

就两行内容

main.c文件内容为：

#include “abc1.h”

int main()

{

int a=ABC;

return 0;

}

 

通过编译器的包含之后，假如会生成一个新的临时c文件，就是

tmp_main.c，内容为：

#define ABC  123

#define HAHAHAHA

int main()

{

int a=ABC;

return 0;

}

 

然后再编译这代码。

 

所以，include的包含，可以理解为，将include的文件里的内容复制，并粘贴在当前位置。

 

 

带着这个知识和理解，我们就可以继续回答下面的问题了。

 

AQ

1 include 必须在文件的开头么，可以在文件任意位置，甚至结尾么。

在上一个问题里，include的本质，就是将include的文件，在当前位置展开。那么，就很好理解了。

对于编译器来说，不去管include在哪个位置，都是执行同样的操作。

所以，include可以在文件任意位置的。

 

AQ

include 只能包含.h 文件么，能包含.c文件么，能包含任意文本文件么。

还是include的本质，既然是将对应的文件的文本内容在当前位置展开，就意味着，并不是只能include .h文件，也可以include .c 文件。只是如果一般来说，include .c文件，相当于把两个或者多个c文件，合并到一个c文件，好处就是只需要编译总的c文件，被包含的c文件可以不需要编译。

甚至也可以include 任意文本文件，include .txt文件，include .ini文件都没问题。

 

AQ

3 include 可以重复包含么。

可以重复包含的。

比如在main.c里这样写：

#include <stdio.h>

#include <stdio.h>

#include “abc1.h”

#include “abc1.h”

因为编译器不关心这么多，只需要检测到include，并展开相应的文件内容即可。

至于重复包含，是否会报错，具体就看头文件写的怎么样。

被了避免重复被包含出现错误，一般头文件会加宏定义。

比如abc1.h文件：

#define ABC  123

#define HAHAHAHA

加了宏定义之后这样：

#ifndef __ABC1_H__

#define __ABC1_H__

#define ABC  123

#define HAHAHAHA

#endif

一般加了#ifndef/#define/#endif之后，重复包含也不会有问题了。

还是建议养成良好编程习惯

 

AQ

如果a.h里包含b.h，同时b.h里包含a.h，会出现循环嵌套包含么

如果没有加#ifndef/#define/#endif的话，就会出现循环嵌套包含，编译的时候，会报错。

b.h:3:15: error: #include nested too deeply

有提示.h文件嵌套太深了。

所以，在编程习惯上，对于.h文件，要记得加#ifndef/#define/#endif，养成良好编程习惯。