C语言 15 预处理
C 语言学习已经快要接近尾声了，但是有一个东西迟迟还没有介绍，就是一直在写的：
#include <stdio.h>
这到底是个什么东西，为什么每次都要加上呢？这里将详细讨论它缘由。
C 语言中带 # 号的指令并不是 C 关键字的一部分，不属于 C 语言。
带 # 号的指令是写给编译器看的，告诉它一些事情，好让它更好的为 C 代码服务。
比如 #include</font> 指令就是告诉编译器看到这句话就要把我写的文件包含进来，#define 指令就是告诉编译器看到这个宏就用前面已经定义好的内容替换。
文件包含
当预处理器发现#include指令时，会查看后面的文件名并把文件的内容包含到当前文件中，来替换掉#include指令。比如：
int main() {
printf("Hello World!");
}
这个函数是由系统提供的函数，实际上这个函数是在其他源文件中定义好的，而定义这个函数的源文件，就是stdio.h，可以点进去看看：
除了printf之外，看到还有很多很多的函数原型定义，他们都写到这个源文件中，而这个文件并不是以.c结尾的，而是以.h结尾的，这种文件称为头文件。头文件一般仅包含定义一类的简单信息，只要能让编译器认识就行了。
而#include则是将这些头文件中提供的信息包含到 C 语言源文件中，这样才能使用定义好的printf函数，如果不添加这个指令的话，那么会：
直接不认识了，如果不告诉编译器这个函数是从哪来的，它怎么知道这个函数的具体定义是什么，程序又该怎么执行呢？
#include的具体使用格式如下：
#include <文件名称>
当然也可以写成：
#include "文件名称"
这两种写法虽然都能引入头文件，但是区别还是有的：
- 尖括号： 引用的是编译器的库路径里面的头文件。
- 双引号： 引用的是程序目录中相对路径中的头文件，如果找不到再去上面的库里面找。
可以看到系统已经提供好了多种多样的头文件了，通过这些系统提供的库，就可以做很多的事情了。
当然也可以自己编写一个头文件，直接在项目根目录下创建一个新的 C/C++ 头文件 test.h：
// 声明函数原型
int test(int a, int b);
接着就可以编写源文件 test.c 引入这个头文件了：
#include <stdio.h>
// 因为是自己项目目录中的，所以需要使用双引号
#include "test.h"
int main() {
// 这样就可以使用头文件中声明的函数了
int c = test(1, 2);
printf("%d", c);
}
// 编写函数具体实现
int test(int a, int b) {
return a + b;
}
3
实际上预处理器正是通过头文件得到编译代码时所需的一些信息，然后才能把程序需要的内容（比如这里要用到的 test函数）替换到源文件中，最后才能正确编译为可执行程序。
比如现在要做一个学生管理库 student.h，这个库中提供了学生结构体的定义，以及对学生信息相关操作：
// 学生结构体定义
struct stu {
int id;
int age;
char name[20];
} typedef Student;
// 打印学生信息
void print(Student* student);
// 修改年龄
void modifyAge(Student* student, int newAge);
// 修改学号
void modifyId(Student* student, int newId);
再定义源文件 student.c：
#include <stdio.h>
#include "student.h"
int main() {
Student student = {1, 18, "小明"};
modifyAge(&student, 19);
print(&student);
}
void print(Student* student) {
printf("ID: %d, 姓名: %s, 年龄: %d岁\n", student->id, student->name, student->age);
}
void modifyAge(Student* student, int newAge) {
student->age = newAge;
}
void modifyId(Student* student, int newId) {
student->id = newId;
}
ID: 1, 姓名: 小明, 年龄: 19岁
通过使用#include就可以将项目拆分成多个模块去进行编写了。
环境：
- GCC 11.4.0
- VSCode 1.93.1
