Подключаемый файл это файл, содержащий определения функций и переменных, а также макроопределения вместе с некоторыми исходными файлами. Для использования в программе подключаемых файлов применяется директива препроцессора '#include'.
Подключаемые файлы используются для двух целей:
Обычно подключаемые файлы заканчиваются на '.h' и следует избегать использования других стандартов.
Как файлы пользователя, так и системные файлы включаются в программу с использованием директивы препроцессора '#include'. Она имеет три модификации:
'#include <FILE>'
Синтаксис такой модификации директивы '#include' довольно специфичен, потому как комментарии внутри '<...>' не распознаются. Поэтому в строке '#include *y>' последовательность символов '*' не начинает комментарий, а указанная директива включает в программу файл с именем 'x/*y'.
Аргумент FILE не может содержать символа '>', хотя он может содержать символ '<'.
'#include "FILE"'
Аргумент FILE не может содержать символов '"'. Символы backslash интерпретируются как отдельные символы, а не начало escape последовательности. Таким образом, директива '#include "x\n\\y"' указывает имя файла, содержащего три символа backslash.
'#include ANYTHING ELSE'
Эта возможность позволяет определять макросы, что дает возможность изменять имена подключаемых файлов. Эта возможность, например, используется при переносе программ с одной операционной системы на другие, где требуются разные подключаемые файлы.
Директива '#include' указывает С препроцессору обработать указанный файл перед обработкой оставшейся части текущего файла. Информация, выдаваемая препроцессором, содержит уже полученные данные, за которыми следуют данные, получаемые при обработке подключаемого файла, а за которыми, в свою очередь, следуют данные, получаемые при обработке текста, следующего после директивы '#include'. Например, дан следующий подключаемый файл 'header.h':
char *test ();
int x;
#include "header.h"
main ()
{
printf (test ());
}
int x;
char *test ();
main ()
{
printf (test ());
}
Подключаемый файл может содержать начало или окончание сиснтаксической конструкции, такой как определение функции.
Срока, следующая за директивой '#include' всегда является пустой и добавляется С препроцессором даже если подключаемый файл не содержит завершающий символ перевода строки.
Часто случается, что подключаемый файл включает в себя другой файл. Это может привести к тому, что отдельный файл будет подключаться неоднократно, что может привести к возникновению ошибок, если файл определяет типы структур или определения типов. Поэтому следует избегать многократного подключения файлов.
Обычно это достигается путем заключения в условие всего содержимого этого файла, как показано ниже:
#ifndef FILE_FOO_SEEN
#define FILE_FOO_SEEN
Сам файл
#endif /* FILE_FOO_SEEN */
Препроцессор GNU C построен таким образом, что обработке подключаемого файла он проверяет наличие определенных конструкций и наиболее рационально их обрабатывает. Препроцессор специально отмечает полное вложение файла в условие '#ifndef'. Если в подключаемом файле содержится директива '#include', указывающая на обрабатываемый файл, или макрос в директиве '#ifndef' уже определен, то обрабатываемый файл полностью игнорируется.
Существует также специальная директива, указывающая препроцессору, что файл должен быть включен не более одного раза. Эта директива называется '#pragma once'. Она использовалась в дополнение к директиве '#ifndef' и в настоящее время она устарела и не должна прменяться.
В объектно ориентированном языке С существует модификация директивы '#include', называемая '#import', которая используется для вкючения файла не более одного раза. При использовании директивы '#import' вместо '#include' не требуется наличия условных оборотов для предотвращения многократной обработки файла.
"Наследование" это то, что происходит, когда какой либо объект или файл образует некоторую часть своего содержимого путем виртуального копирования из другого объекта или файла. В случае подключаемых С файлов наследование означает, что один файл включает другой файл, а затем заменяет или добавляет что-либо.
Если наследуемый подключаемый файл и основной подключаемый файл имеют различные имена, то такое наследование называется прямым. При этом используется конструкция '#include "BASE"' в наследуемом файле.
Иногда необходимо чтобы у наследуемого и основного подключаемого файла были одинаковые имена.
Например, предположим, что прикладная программа использует системный подключаемый файл 'sys/signal.h', но версия файла '/usr/include/sys/signal.h' на данной системе выполняет того, что требуется в прикладной программе. Будет удобнее определить локальную версию, возможно с именем '/usr/local/include/sys/signal.h' для замены или добавления к версии, поставляемой с системой.
Это можно выполнить с применением опции '-I.' при компиляции, а также созданием файла 'sys/signal.h' который выполняет требуемые программе функции. Но сделать так, чтобы этот файл включал стандартный файл 'sys/signal.h' не так просто. При включении строки '#include <sys/signal.h>' в этот файл произойдет подключение новой версии файла, а не стандартной системной версии. Это приведет к рекурсии и ошибке при компиляции.
При использовании директивы `#include </usr/include/sys/signal.h>' нужный файл будет найден, но этот способ является не эфективным, так как содержит полный путь к системному файлу. Это может отразиться на содержании системы, так как это означает, что любые изменения местоположения системных файлов потребуют дополнительных изменений где-либо еще.
Более эффективным решением этой проблемы является применение директивы '#include_next', которая используется для подключения следующего файла с таким же именем. Эта директива функционирует также как и директива '#include' за исключением поиска требуемого файла. Она начинает поиск списка каталогов подключаемых файлов после каталога, где был найден текущий файл.
Предположим была указана опция '-I /usr/local/include', а список каталогов для поиска включает '/usr/include'. Также предположим, что оба каталога содержат файл с именем 'sys/signal.h'. Директива '#include <sys/signal.h>' найдет нужный файл под каталогом '/usr/local/include'. Если этот файл содержит строку '#include_next <sys/signal.h>', то поиск будет возобновлен после предыдущего каталога и будет найден файл в каталоге '/usr/include'.