在C好奇心中包含头文件

Question

我对包含文件及其管理方式（使用GCC ）有以下好奇心：

假设我有一个源文件foo.c和三个头文件foo.h ， foo_cfg.h和foo_int.h 。

在foo.c中 ：

#include "foo.h"  
#include "foo_int.h" 

在foo.h中 ：

#include "foo_cfg.h" 

在foo_cfg.h中 ：

/* no inclusions */   
#define FOO BAR

在foo_int.h中 ：

/* no inclusions */ 
#define BAR 0U

我想知道为什么编译成功。 foo_cfg.h文件不应该抱怨它不知道BAR符号吗？

此外，我有另一个源文件bar.c ，它只包含foo.h文件，仍然有效。

备注：这是我正在处理的一个项目，我正在处理一个复杂的构建环境，其中我没有太多细节。 除了指定header files的位置之外，构建环境是否会对此产生影响？

可能是这个问题真的很愚蠢，或者我忽略了一些事情，如果是这样我会道歉。

Answer 1

没事儿。

你看，预处理器并不关心是否定义了BAR。 它只是在后面的源代码中用BAR替换字符串 FOO，而不是实际关心它是否在该点定义。

接下来，在实际的.c文件（编译开始的东西）中包含两个标头，因此编译器会看到两个替换： FOO - > BAR和BAR - > 0U 。 所以它成功地应用了它们。

标题永远不会单独编译，它们总是被编译为.c文件的一部分，其中#include是那个标题。 （预处理器只是假装标头的内容被粘贴到#include所在的位置。）因此，对于预处理器，您的文件foo.c如下所示：

/* no inclusions */
#define FOO BAR
/* no inclusions */
#define BAR 0U
/* the rest of the file... */
/* for example: */
unsigned int i = FOO;

预处理后的编译器只看到这个：

/* no inclusions */
/* no inclusions */
/* the rest of the file... */
/* for example: */
unsigned int i = 0U;

（不太确定，也许预处理器也删除了注释。）

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编辑：
实际上，正如@pmg提到的那样，预处理器用空格替换注释，因此提供给编译器的真实预处理文本只是

_
_
_
_
unsigned int i = 0U;

（这里_表示空格）

Answer 2

为了扩展弗拉德的答案：

预处理器宏在使用时会扩展，而不是在定义时扩展。
所以当你写#define FOO BAR ，它所做的就是记住FOO = BAR。
当你写#define BAR 0U ，它会记住BAR = 0U。

现在，当在代码中看到FOO时，它被替换为BAR ，它立即被替换为0U 。
#define FOO和#define BAR在源中出现的顺序并不重要。 重要的是，当第一次看到FOO时，两个定义都已经完成。