头文件的概念
还有最后一个问题,示例中第1行的#include <stdio.h>
是什么意思呢?
C语言开发者们编写了很多常用函数,并分门别类的放在了不同的文件,这些文件就称为头文件(header file)。每个头文件中都包含了若干个功能类似的函数,调用某个函数时,要引入对应的头文件,否则编译器找不到函数。
实际上,头文件往往只包含函数的说明,也就是告诉我们函数怎么用,而函数本身保存在其他文件中,在链接时才会找到。对于初学者,可以暂时理解为头文件中包含了若干函数。
引入头文件使用#include
命令,并将文件名放在< >
中,#include 和 < > 之间可以有空格,也可以没有。
头文件以.h
为后缀,而C语言代码文件以.c
为后缀,它们都是文本文件,没有本质上的区别,#include 命令的作用也仅仅是将头文件中的文本复制到当前文件,然后和当前文件一起编译。你可以尝试将头文件中的内容复制到当前文件,那样也可以不引入头文件。
.h
中代码的语法规则和.c
中是一样的,你也可以#include <xxx.c>,这是完全正确的。不过实际开发中没有人会这样做,这样看起来非常不专业,也不规范。
较早的C语言标准库包含了15个头文件,stdio.h 和 stdlib.h 是最常用的两个:
- stdio 是 standard input output 的缩写,stdio.h 被称为“标准输入输出文件”,包含的函数大都和输入输出有关,puts() 就是其中之一。
- stdlib 是 standard library 的缩写,stdlib.h 被称为“标准库文件”,包含的函数比较杂乱,多是一些通用工具型函数,system() 就是其中之一。
函数的概念先来看第 4 行代码,这行代码会在显示器上输出“C语言中文网”。前面我们已经讲过,puts 后面要带( )
,字符串也要放在( )
中。
在C语言中,有的语句使用时不能带括号,有的语句必须带括号。带括号的称为函数(Function)。
C语言提供了很多功能,例如输入输出、获得日期时间、文件操作等,我们只需要一句简单的代码就能够使用。但是这些功能的底层都比较复杂,通常是软件和硬件的结合,还要要考虑很多细节和边界,如果将这些功能都交给程序员去完成,那将极大增加程序员的学习成本,降低编程效率。
好在C语言的开发者们为我们做了一件好事,他们已经编写了大量代码,将常见的基本功能都完成了,我们可以直接拿来使用。但是现在问题来了,那么多代码,如何从中找到自己需要的呢?一股脑将所有代码都拿来显然是非常不明智的。
这些代码,早已被分门别类地放在了不同的文件中,并且每一段代码都有唯一的名字。使用代码时,只要在对应的名字后面加上( )
就可以。这样的一段代码能够独立地完成某个功能,一次编写完成后可以重复使用,被称为函数(Function)。读者可以认为,函数就是一段可以重复使用的代码。
函数的一个明显特征就是使用时必须带括号( )
,必要的话,括号中还可以包含待处理的数据。例如puts("C语言中文网")
就使用了一段具有输出功能的代码,这段代码的名字是 puts,"C语言中文网" 是要交给这段代码处理的数据。使用函数在编程中有专业的称呼,叫做函数调用(Function Call)。
如果函数需要处理多个数据,那么它们之间使用逗号,
分隔,例如:
pow(10, 2);
该函数用来求10的2次方。
需要注意的是,C语言中的函数和数学中的函数不是同一个概念,不要拿两者对比。函数的英文名称是 Function,它还有“功能”的意思。大陆将 Function 翻译为“函数”,而台湾地区翻译为“函式”,读者要注意区分。