C語言之頭文件，static與const關鍵字

【前言】

　　最近幾個月在做一個C語言代碼重構的項目，過程中也讓我對之前在書本上學習到的東西有些補充和鞏固，在本博中總結記錄下，梳理下零碎的知識點和經驗也加深印象，書寫是為了更好地思考。平時也都是用印象筆記之類的自己寫寫筆記，今天整理成博客，以便自己以后回顧。

【正文】

• C語言頭文件：將其理解為C語言模塊化編程向外提供一個接口描述文件。一般包括一些供外部函數或者文件使用的變量聲明，函數聲明，數據類型定義以及宏定義等。舉例：

• /*******************************************************************************
   頭文件 test001.h
  *******************************************************************************/
  #ifndef TEST001_H_INCLUDED  //防止頭文件重復引入
  #define TEST001_H_INCLUDED
  
  /*
  * 在源碼文件test001.c中：#define TEST001_GLOBAL_VALUE_DEFINE
  * 設置宏ifdef判斷，如果是除test001.c外其他文件引入此頭文件，則以下的變量聲明和函數聲明都會加extern修飾
  * 聲明為外部函數和全局變量
  */
  #ifdef TEST001_GLOBAL_VALUE_DEFINE
  #define TRNS_GLOBAL
  #define TRNS_GLOBAL_VAL(v)    =(v)
  #else
  #define TRNS_GLOBAL            extern
  #define TRNS_GLOBAL_VAL(v)    
  #endif
  
  //函數聲明
  TRNS_GLOBAL void InitTest(void);                                        
  TRNS_GLOBAL void eventStart(int* point);                        
  
  //變量聲明
  TRNS_GLOBAL double f_InitGetReq;                        
  TRNS_GLOBAL double f_ErrConfirm;
  
  #define BLM_SEND_BUFF_SIZE    12                            
  #define BLM_RECV_BUFF_SIZE    128                            
  
  #undef TRNS_GLOBAL
  #undef TRNS_GLOBAL_VAL
  
  #endif

   

• static關鍵字：
  • 全局靜態變量：在任何函數體外聲明定義靜態變量，使其只在本文件有效，其可見范圍是從定義它的位置到文件結束，對其他模塊不可見。
  • 局部靜態變量：在函數體內聲明定義靜態變量，其可見范圍是本函數，只有第一次調用此函數時，該static變量會被定義，其生命周期持續到整個程序結束，后續調用該函數時，其值還保持上一次調用后的值，不會進行重復定義。
  • 靜態函數：被聲明為static的函數，表示其只在被模塊內可用，不作為對外的接口，可以理解為private。其他文件看不到，所有有重名的函數也沒有關系，互不影響。
• const關鍵字：
  • 修飾變量：

    //兩種形式，定義Value是不可變的int型變量
    int const Value = 10;
    const int Value = 10;
    
    //外部鏈接，可以僅作為聲明，不作初始化
    extern const int value = 20;

  • 修飾指針：

    //兩種形式，指針本身是常量，不可變
    char * const pValue;  
    const (char*) pValue; 
    
    //兩種形式，指針指向的對象是常量
    const char * pValue;  
    char const * pValue; 
    
    //兩者都是常量
    const char * const pValue; 

  • 修飾函數參數：

    //參數在函數體內不可變（無意義，形參，傳遞的實參是一個拷貝）
    void function(const int Num); 
    
    //參數指針指向的內容在函數體內不可變
    void function(const char* Num);
    
    //參數指針是常量（無意義，該指針是形參）
    void function(char* const pValue);
    
    //引用參數在函數體內不可變
    void function(const int& Num);   

  • 修飾函數返回值：

    //表示函數返回值一個常量，只能被賦值給const修飾的同類型指針
    const char* function();
    const char* str = function();
    char* str1 = function();//出錯

  • 作用與優勢：保護被修飾的成員，防止意外修改，增強程序的健壯性。相比於#define預編譯指令只是簡單的替換不進行類型檢查，const更加安全。編譯器通常部位普通const常量分配存儲空間，而將其保存在符號表中，在編譯期間就確定其值且不變，省去存儲於讀寫內存的操作，提高效率。

 

• 文件包含：
  • 可以這樣理解，文件A包含文件B，即A將文件B的內容拷貝過來在引入的位置展開，相當於將兩個文件合並。
  • 所以簡單的文件包含，尤其是.c文件包含，很容易產生重復定義的問題。
  • .h文件里也可以定義變量，但不建議這樣做，一方面也是為了引入頭文件時的重復定義問題，頭文件也加宏定義頭防止重復引入。