在 C 好奇心中包含头文件

Question

我对包含文件及其管理方式有以下好奇心（GCC）：

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，我还有另一个源文件 bar.c，它只包含 foo.h 文件并且仍然有效。

备注：这是来自我正在使用复杂的构建环境进行的一个项目，我不需要太多细节。除了指定header files的位置之外，会不会是构建环境对此有影响？

可能是这个问题真的很愚蠢，或者我忽略了一些东西，如果是这样，我深表歉意。

Answer 1

不，没关系。

你看，预处理器并不关心是否定义了 BAR。它只是在随后的源代码中将 string FOO 替换为 BAR，而实际上并不关心它是否在那时定义。

接下来，在实际的 .c 文件（编译开始的地方）中包含两个头文件，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。

标头永远不会单独编译，它们始终作为.c 文件的一部分进行编译，#includes 该标头。 （预处理器只是假装标题的内容被粘贴到#include 所在的位置。）因此，对于预处理器，您的文件foo.c 看起来像这样：

/* 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，也许预处理器也会删除 cmets。）

---

编辑：
事实上，正如@pmg 所提到的，预处理器用空格替换了 cmets，因此提供给编译器的真正预处理文本只是

_
_
_
_
unsigned int i = 0U;

（这里_表示空格）

Answer 2

稍微扩展弗拉德的回答：

预处理器宏在使用时展开，而不是在定义时展开。
所以当你写 #define FOO BAR 时，它所做的只是记住 FOO=BAR。
当你写#define BAR 0U时，它记得BAR=0U。

现在，当在代码中看到FOO 时，它会被BAR 替换，而0U 会立即被替换为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，这两个定义都已经完成了。