C语言之头文件，static与const关键字

【前言】

　　最近几个月在做一个C语言代码重构的项目，过程中也让我对之前在书本上学习到的东西有些补充和巩固，在本博中总结记录下，梳理下零碎的知识点和经验也加深印象，书写是为了更好地思考。平时也都是用印象笔记之类的自己写写笔记，今天整理成博客，以便自己以后回顾。

【正文】

• C语言头文件：将其理解为C语言模块化编程向外提供一个接口描述文件。一般包括一些供外部函数或者文件使用的变量声明，函数声明，数据类型定义以及宏定义等。举例：

• /*******************************************************************************
   头文件 test001.h
  *******************************************************************************/
  #ifndef TEST001_H_INCLUDED  //防止头文件重复引入
  #define TEST001_H_INCLUDED
  
  /*
  * 在源码文件test001.c中：#define TEST001_GLOBAL_VALUE_DEFINE
  * 设置宏ifdef判断，如果是除test001.c外其他文件引入此头文件，则以下的变量声明和函数声明都会加extern修饰
  * 声明为外部函数和全局变量
  */
  #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
  
  //函数声明
  TRNS_GLOBAL void InitTest(void);                                        
  TRNS_GLOBAL void eventStart(int* point);                        
  
  //变量声明
  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关键字：
  • 全局静态变量：在任何函数体外声明定义静态变量，使其只在本文件有效，其可见范围是从定义它的位置到文件结束，对其他模块不可见。
  • 局部静态变量：在函数体内声明定义静态变量，其可见范围是本函数，只有第一次调用此函数时，该static变量会被定义，其生命周期持续到整个程序结束，后续调用该函数时，其值还保持上一次调用后的值，不会进行重复定义。
  • 静态函数：被声明为static的函数，表示其只在被模块内可用，不作为对外的接口，可以理解为private。其他文件看不到，所有有重名的函数也没有关系，互不影响。
• const关键字：
  • 修饰变量：

    //两种形式，定义Value是不可变的int型变量
    int const Value = 10;
    const int Value = 10;
    
    //外部链接，可以仅作为声明，不作初始化
    extern const int value = 20;

  • 修饰指针：

    //两种形式，指针本身是常量，不可变
    char * const pValue;  
    const (char*) pValue; 
    
    //两种形式，指针指向的对象是常量
    const char * pValue;  
    char const * pValue; 
    
    //两者都是常量
    const char * const pValue; 

  • 修饰函数参数：

    //参数在函数体内不可变（无意义，形参，传递的实参是一个拷贝）
    void function(const int Num); 
    
    //参数指针指向的内容在函数体内不可变
    void function(const char* Num);
    
    //参数指针是常量（无意义，该指针是形参）
    void function(char* const pValue);
    
    //引用参数在函数体内不可变
    void function(const int& Num);   

  • 修饰函数返回值：

    //表示函数返回值一个常量，只能被赋值给const修饰的同类型指针
    const char* function();
    const char* str = function();
    char* str1 = function();//出错

  • 作用与优势：保护被修饰的成员，防止意外修改，增强程序的健壮性。相比于#define预编译指令只是简单的替换不进行类型检查，const更加安全。编译器通常部位普通const常量分配存储空间，而将其保存在符号表中，在编译期间就确定其值且不变，省去存储于读写内存的操作，提高效率。

• 文件包含：
  • 可以这样理解，文件A包含文件B，即A将文件B的内容拷贝过来在引入的位置展开，相当于将两个文件合并。
  • 所以简单的文件包含，尤其是.c文件包含，很容易产生重复定义的问题。
  • .h文件里也可以定义变量，但不建议这样做，一方面也是为了引入头文件时的重复定义问题，头文件也加宏定义头防止重复引入。