C头文件问题

因为在编译另一个文件时,C实际上并不需要知道实现.它只需要知道每个函数的签名(它需要的参数和它返回的内容),每个类的名称,#defined的宏和其他“摘要”信息,以便它可以检查你的’正确使用函数和类.在链接器运行之前,不会将不同.cpp文件的内容放在一起.

例如,假设你有foo.h

int foo(int a,float b);

和foo.cpp

#include "foo.h"
int foo(int a,float b) { /* implementation */ }

和bar.cpp

#include "foo.h"
int bar(void) {
    int c = foo(1,2.1);
}

当你编译foo.cpp时,它变成了foo.o,当你编译bar.cpp时,它变成了bar.o.现在,在编译过程中,编译器需要检查foo.cpp中函数foo()的定义是否与bar.cpp中函数foo()的用法一致(即取一个int和一个float并返回一个int ).它的方式是让你在两个.cpp文件中都包含相同的头文件,如果定义和用法都与头文件中的声明一致,那么它们必须相互一致.

但是编译器实际上并没有在bar.o中包含foo()的实现.它只包含一个汇编语言指令来调用foo.所以当它创建bar.o时,它不需要知道任何关于foo.cpp的内容.但是,当你进入链接阶段(在编译之后发生)时,链接器实际上需要知道foo()的实现,因为它将在最终程序中包含该实现并用一个call foo指令替换调用0x109d9829(或者它决定函数foo()的内存地址应该是什么).

请注意,链接器不检查foo()(在foo.o中)的实现是否与foo()的使用一致(在bar.o中) – 例如,它不检查foo()是否被调用使用int和float参数！使用汇编语言进行这种检查很困难(至少比检查C源代码更难),因此链接器依赖于知道编译器已经检查过它.这就是为什么你需要头文件来向编译器提供这些信息的原因.