C语言模块化编程中的头文件

前面我们在演示多文件编程时创建了 main.c 和 module.c 两个源文件，并在 module.c 中定义了一个函数和一个全局变量，然后在 main.c 中进行了声明。

不过实际开发中很少这样做，一般是将函数和变量的声明放到头文件，再在当前源文件中 #include 进来。如果变量的值是固定的，最好使用宏来代替。下面的例子是改进后的代码。

main.c 源码：

#include <stdio.h>
#include "module.h"
int main(){
    printf("a = %d\n", a);
    func();
    printf("OS: %s\n", OS);
    return 0;
}

module.c 源码：

#include <stdio.h>
int a = 100;
void func(){
    printf("www.cdsy.xyz\n");
}

module.h 源码：

#define OS "Windows 7"

extern int a;
extern void func();

在 Visual Studio 中，将上面的文件全部添加到工程，点击“运行（Run）”就可以看到输出结果。

在 GCC 中，使用下面的命令来编译和运行：

程序最终的输出结果为：

.c和.h文件都是源文件，除了后缀不一样便于区分外和管理外，其他的都是相同的，在.c中编写的代码同样也可以写在.h中，包括函数定义、变量定义、预处理等。

但是，.h 和 .c 在项目中承担的角色不一样：.c 文件主要负责实现，也就是定义函数和变量；.h 文件主要负责声明（包括变量声明和函数声明）、宏定义、类型定义等。这些不是C语法规定的内容，而是约定成俗的规范，或者说是长期形成的事实标准。

根据这份规范，头文件可以包含如下的内容：

• 可以声明函数，但不可以定义函数。
• 可以声明变量，但不可以定义变量。
• 可以定义宏，包括带参的宏和不带参的宏。
• 结构体的定义、自定义数据类型一般也放在头文件中。

在项目开发中，我们可以将一组相关的变量和函数定义在一个 .c 文件中，并用一个同名的 .h 文件（头文件）进行声明，其他模块如果需要使用某个变量或函数，那么引入这个头文件就可以。

这样做的另外一个好处是可以保护版权，我们在发布相关模块之前，可以将它们都编译成目标文件，或者打包成静态库，只要向用户提供头文件，用户就可以将这些模块链接到自己的程序中。