成為C++高手之頭文件與條件編譯

但現在看起來真不爽，main.c依賴的文件不能在工程中管理，要修改那些文件的話麻煩大了。如何既能分成多個文件又能在工程中看到呢?可以，使用頭文件（h文件）。

頭文件中只放那些不產生內存占用的代碼，比如定義結構（定義結構不會產生內存分配，只有用結構定義變量時才產生內存分配）、定義枚舉，定義宏，聲明變量，聲明函數等。而且大都是一個c文件對應一個h文件。下面增加poker.h和player.h（注意main.c是不需要有h文件的，因為我們應該保證main.c只依賴別的文件，而不能被別的文件依賴），下面我們就把c文件中的結構、宏、枚舉的定義移到對應的h文件中，然後再將變量和函數在h文件中增加聲明，於是poker.h和player.h是這樣的：

poker.h:

//一副牌的數量
#define CARD_COUNT 54
//定義撲克的花色
enum Suit{
    heart,
    spade,
    diamond,
    club,
    joker1,
    joker2
};
//定義撲克
typedef struct Card{
    int value;//牌的點數從1開始
    enum Suit suit;//花色
}Card;
//定義比較函數的類型
typedef int (*COMPARE)(Card* ,Card*);
extern Card pokers[CARD_COUNT];
void initOnePack();
char* getCardName(const Card*);
Card** shuffle(const Card*);
void sort(Card**,int,COMPARE);
int compare1(Card* ,Card*);
int compare2(Card* ,Card*);

player.h:

//定義玩家
typedef struct Player{
    char name[64];//玩家的名字
    Card ** cards;//玩家分到的牌。每項是一個指針，指向原始一副牌數組中的一項，這樣可以節省空間
    int cardsCount;//玩家分到的牌的數量
}Player;
void dispatchCards(Player** ,int ,const Card** );

main.c中不再include poker.c和player.c，而是改為include 頭文件。但是player.c和poker.c中也應該include各自的頭文件，因為它們用到的結構、枚舉等移到頭文件中了（注意編譯器不會自動將同名的h文件和c文件關聯）。

其實還不夠，player.h中用到了Card結構的定義，於是player.h依賴poker.h，所以應在player.h中include poker.h。然而不幸的是，現在又出現了一大堆錯誤，都是一些重定義或標志符沖突之類的錯誤。如何解決這些錯誤呢? 需使用條件編譯指令！

我們看到過很多以#開頭的令，比如#include、#define等。這些叫做編譯指令。這些不產生實際的CPU指令，也就是說它們不是代碼，但是編譯器跟據它們處理代碼的生成。這些編譯指令還可以使用條件語句來控制編譯器的動作，下面我們就為player.h增加條件編譯指令來解決重定義錯誤。player.h變成了這樣：

#ifndef PLAYER_H
#define PLAYER_H
#include "poker.h"
//定義玩家
typedef struct Player{
    char name[64];//玩家的名字
    Card ** cards;//玩家分到的牌。每項是一個指針，指向原始一副牌數組中的一項，這樣可以節省空間
    int cardsCount;//玩家分到的牌的數量
}Player;
void dispatchCards(Player** ,int ,const Card** );
#endif //PLAYER_C       

ifndef 表示if not defined，即如果沒定義宏PLAYER_H，就使後面直到#endif之前的內容起作用。#define PLAYER_H表示定義宏PLAYER_H，即只有在宏PLAYER_H不存在時才定義它。定義之後它就存在了。試想如此一來，不論此文件被include多少次，只有第一次的內容起作用，於是就解決了重復定義問題。

現在各文件變成了這樣：

poker.h:

#ifndef POKER_H
#define POKER_H
//一副牌的數量
#define CARD_COUNT 54
//定義撲克的花色
enum Suit{
    heart,
    spade,
    diamond,
    club,
    joker1,
    joker2
};
//定義撲克
typedef struct Card{
    int value;//牌的點數從1開始
    enum Suit suit;//花色
}Card;
//定義比較函數的類型
typedef int (*COMPARE)(Card* ,Card*);
extern Card pokers[CARD_COUNT];
void initOnePack();
char* getCardName(const Card*);
Card** shuffle(const Card*);
void sort(Card**,int,COMPARE);
int compare1(Card* ,Card*);
int compare2(Card* ,Card*);

#endif //POKER_H

poker.c:

#include 
#include "poker.h"
//原始一副牌所在的數組
Card pokers[CARD_COUNT];
//構造一副牌
void initOnePack(){
    int i=0;
    //前52張
    for(;ivalue > b->value){
        return 1;
    }else if(a->value < b->value){
        return 0;
    }else{
        if(a->suit > b->suit)
            return 1;
        else
            return 0;
    }
}
//比較函數，先比較點數再比較花色
int compare2(Card* a,Card* b){
    if(a->value > b->value){
        return 0;
    }else if(a->value < b->value){
        return 1;
    }else{
        if(a->suit > b->suit)
            return 0;
        else
            return 1;
    }
}
//獲取牌的名字
//返回牌的名字字符串，調用者用完後需要free()之。
char* getCardName(const Card* card){
    //存放花色名字
    char suitStr[16]={0};//0=='\0'
    switch (card->suit) {
    case heart:
        strcpy(suitStr,"紅桃");
        break;
    case spade:
        strcpy(suitStr,"黑桃");
        break;
    case diamond:
        strcpy(suitStr,"方塊");
        break;
    case club:
        strcpy(suitStr,"梅花");
        break;
    }
    //存放點數名字
    char valueStr[16];
    switch(card->value){
    case 1:
        strcpy(valueStr,"A");
        break;
    case 11:
        strcpy(valueStr,"J");
        break;
    case 12:
        strcpy(valueStr,"Q");
        break;
    case 13:
        strcpy(valueStr,"K");
        break;
    case 14:
        strcpy(valueStr,"小王");
        break;
    case 15:
        strcpy(valueStr,"大王");
        break;
    default:
        sprintf(valueStr,"%d",card->value);
        break;
    }
    //動態分配足夠的空間
    char * ret = malloc(16);
    //將兩個名字合並到ret中
    sprintf(ret,"%s%s",suitStr,valueStr);
    return ret;
}
//#endif //POKER_C

player.h:

#ifndef PLAYER_H
#define PLAYER_H
#include "poker.h"
//定義玩家
typedef struct Player{
    char name[64];//玩家的名字
    Card ** cards;//玩家分到的牌。每項是一個指針，指向原始一副牌數組中的一項，這樣可以節省空間
    int cardsCount;//玩家分到的牌的數量
}Player;
void dispatchCards(Player** ,int ,const Card** );
#endif //PLAYER_C

player.c:

//#ifndef PLAYER_C
//#define PLAYER_C
#include "player.h"
//發牌
//players是玩家數組
//playerCount是玩家數量
//shuffledCards是洗完後的一副牌
void dispatchCards(Player** players,int playerCount,const Card** shuffledCards){
    //計算每個玩家手中牌的數組的容量，如果每個玩家手中的牌不一樣，
    //最多就差一張，加1是為了保證數組分配的空間足夠容納分到的牌。
    int numberCards = CARD_COUNT/playerCount+1;
    //為每個玩家的牌數組分配空間
    int i;
    for(i=0;icards = cards;
    }
    //輪流向每個玩家發牌
    for(i=0;icards[curPlayer->cardsCount] = shuffledCards[i];
        //玩家手中實際的牌數增加
        curPlayer->cardsCount++;
    }
}
//#endif //PLAYER_C

main.c:

#include 
#include 
#include 
#include "poker.h"
#include "player.h"
//函數聲明們
//原始一副牌所在的數組
Card pokers[CARD_COUNT];
//入口函數
int main(void)
{
    //初始化一副牌
    initOnePack();

        //洗牌，shuffledPokers保存洗後的牌們
    Card** shuffledPokers = shuffle(pokers);
        //構建三個玩家
    Player player1;
    strcpy(player1.name,"隔壁老王");
    player1.cards=NULL;
    player1.cardsCount=0;
    Player player2;
    strcpy(player2.name,"小明");
    player2.cards=NULL;
    player2.cardsCount=0;
    Player player3;
    strcpy(player3.name,"田中龜孫");
    player3.cards=NULL;
    player3.cardsCount=0;
    //把三放到一個數組中，以傳入發牌函數中
    Player* players[]={&player1,&player2,&player3};
        //發牌
    dispatchCards(players,sizeof(players)/sizeof(Player*),shuffledPokers);
        //洗後的牌用完了，釋放之
    free(shuffledPokers);
    int i;
        //打印出每個玩家手中的牌
    for(i=0;iname);
                //需要對玩家手中的牌排序
        sort(players[i]->cards,players[i]->cardsCount,compare1);
                //打印玩家手中所有的牌
        int j;
        for(j=0;jcardsCount;j++){
            char * name = getCardName(players[i]->cards[j]);
            printf("%s ",name);
            free(name);
        }
        //每個玩家都需要換一次行
        printf("\n");
    }
        //釋放玩家手中牌的數組
    for(i=0;icards);
    }
    return 0;
}

可以看到，在main.c中，poker.h被include了，然後又被main.c又 include了player.h，而player.h中又include 了poker.h，所以在main.c中其實poker.h被include 了兩次，但程序不會產生問題，為什麼呢？就是用為使用了條件宏控制了編譯過程。