头文件及其用法

头文件是C和C++程序中一种重要的代码文件类型。在代码中使用头文件可以方便地在程序中引入已经定义好的常量、函数或数据结构类型等内容，而不必重新定义或实现。

常用头文件

以下是一些常用的C和C++头文件及其作用：

<stdio.h>/ <cstdio>

该头文件包含了C语言的输入输出函数，如printf()、scanf()等。

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}

<stdlib.h>/ <cstdlib>

该头文件定义了许多与内存分配、进程控制等方面有关的函数，如malloc()和system()等。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int* p;
    p = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (p == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.");
        return 1;
    }
    *p = 10;
    printf("%d\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

<string.h>/ <cstring>

该头文件包含了许多有关字符串操作的函数，如字符串复制、连接等。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[12] = "Hello";
    char str2[12] = "world";
    strcat(str1, str2);
    printf("%s\n", str1);
    return 0;
}

<math.h>/ <cmath>

该头文件包含了许多与数学计算有关的函数，如sin()、cos()等。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = sin(x);
    printf("%f\n", result);
    return 0;
}

<time.h>/ <ctime>

该头文件包含了有关时间和日期的函数和类型，如time()、strftime()等。

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    time_t now = time(NULL);
    printf("Current time: %s", ctime(&now));
    return 0;
}

自定义头文件

除了使用系统提供的头文件外，程序员还可以自己创建头文件来提高代码重用性。以下是一个自定义头文件myheader.h的示例：

#ifndef MY_HEADER_H
#define MY_HEADER_H

#define PI 3.14159265358979323846

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

#endif

使用自定义头文件需要在程序中先包含该文件，例如：

#include "myheader.h"
#include <stdio.h>

int main() {
    int sum = add(3, 4);
    printf("%d\n", sum);
    printf("PI: %f\n", PI);
    return 0;
}

注意事项

• 头文件中定义的函数和变量必须有明确的类型和作用域。
• 头文件中应限制使用全局变量，以避免引起重定义或命名冲突。
• 头文件中的代码应尽量简洁，只保留与头文件相关的内容。
• 多个文件引用同一个头文件时，应使用include guard，并确保头文件只会被预处理一次。