Читаем Внутреннее устройство Linux полностью

Хотя и возможно скомпилировать несколько исходных файлов вручную, как показано в этом примере, трудно отслеживать их во время компиляции, если число таких файлов велико. Утилита make, описанная в разделе 15.2, является стандартом Unix для управления компиляцией. Эта утилита особенно важна при управлении файлами, описанными в следующих двух разделах.

15.1.2. Заголовочные файлы (Include) и каталоги

Заголовочные файлы C являются дополнительными файлами с исходным кодом, который обычно содержит объявления типов и библиотечных функций. Например, файл stdio.h является заголовочным (см. простую программу в разделе 15.1).

К сожалению, с заголовочными файлами связано большое число проблем при компиляции. Большинство глюков возникает, когда компилятор не может отыскать заголовочные файлы и библиотеки. Бывают даже случаи, когда программист забывает подключить необходимый заголовочный файл, это приводит к тому, что исходный код не компилируется.

Исправление проблем, вызванных включаемыми файлами

Отследить правильный включаемый файл не всегда легко. Иногда несколько включаемых файлов с одинаковыми именами расположены в разных каталогах и неясно, какой из них правильный. Когда компилятор не может обнаружить включаемый файл, сообщение об ошибке выглядит так:

badinclude.c:1:22: fatal error: notfound.h: No such file or directory

Это сообщение говорит о том, что компилятор не может найти заголовочный файл notfound.h, на который ссылается файл badinclude.c. Эта ошибка является прямым следствием такой директивы в первой строке файла badinclude.c:

#include notfound.h

По умолчанию в Unix каталогом для включаемых файлов является /usr/include; компилятор всегда просматривает его, если вы явно не укажете ему не выполнять этого. Тем не менее можно настроить компилятор так, чтобы он просматривал другие каталоги (большинство каталогов с заголовочными файлами содержит слово include где-либо в своем имени).

примечание

Из главы 16 вы узнаете о том, как отыскать отсутствующие включаемые файлы.

Предположим, вы обнаружили файл notfound.h в каталоге /usr/junk/include. Можно сделать так, чтобы компилятор видел этот каталог с помощью параме­тра -I:

$ cc -c -I/usr/junk/include badinclude.c

Теперь компилятор не должен спотыкаться на строке кода в файле badinclude.c, которая ссылается на заголовочный файл.

Следует также опасаться включаемых файлов, использующих двойные кавычки (" ") вместо угловых скобок ( ), например так:

#include "myheader.h"

Двойные кавычки означают, что заголовочный файл не располагается в системном каталоге для включаемых файлов и компилятору следует поискать его путь. Часто это говорит о том, что включаемый файл находится в том же каталоге, что и файл с исходным кодом. Если вам встретится проблема с двойными кавычками, то, вероятно, вы пытаетесь скомпилировать неполный исходный код.

Что такое препроцессор C (cpp)?

Оказывается, компилятор C не выполняет работу по отыскиванию всех этих включаемых файлов. Эта задача приходится на долю препроцессора C — команды, которую компилятор применяет к исходному коду, прежде чем выполнить синтаксический анализ реальной программы. Препроцессор перезаписывает исходный код в такой форме, которую способен понять компилятор; это инструмент, дела­ющий исходный код более легким для чтения (и снабжающий его обходными маневрами).

Команды препроцессора в исходном коде называются директивами, они начинаются с символа #. Существуют три основных типа директив.

• Включаемые файлы. Директива #include дает препроцессору указание о том, чтобы он включил весь файл. Обратите внимание на то, что флаг компилятора -I является в действительности параметром, который вынуждает препроцессор искать включаемые файлы в указанном каталоге, как вы видели в предыдущем разделе.

• Макроопределения. Строка, подобная #define BLAH something, говорит препроцессору о том, чтобы он выполнил замену всех вхождений элемента BLAH на элемент something в исходном коде. По соглашению названия макроопределений даются прописными буквами, но не следует удивляться тому, что программисты иногда используют макроопределения, имена которых похожи на функции и переменные. Сплошь и рядом это причиняет массу неприятностей. Многие программисты превращают в спорт неправильное использование препроцессора.

примечание

Вместо того чтобы приводить макроопределения в исходном коде, можно также передавать параметры в компилятор: команда -DBLAH=something будет работать так же, как приведенная выше директива.