Ｃ語言：結構的宣告＆定義

struct

結構　／　結構體


struct 其實就是使用者自訂型態。(利用基本型態再組合成一個自訂型態)

struct sName;　 //結構宣告

結構宣告：只是宣告存在一個叫做 sName 的 struct
還沒有表明 struct 具體內容長得如何

struct sName { 　//結構定義 　　　　int i; 　　　　double d; 　　　　char c; };

結構定義：表明了 struct 的具體內容、具體結構
但是尚未分配記憶體空間

定義好了 struct ，就可以把它當成一個型態來使用，例如：

int var1; struct sName var2;　//定義實體var2 struct sName array1[10]; struct sName *ptr;

可以把「struct sName」看成是一種型態
此時系統才會分配記憶體空間
我們把分配了記憶體空間的這些，例如：var2、array1 通稱為「實體」






如果把結構定義寫在.c

我們把變數和函式的宣告寫在.h檔，定義寫在.c檔
可是結構的定義卻建議寫在.h檔，為什麼？
寫在.c檔也可以啦，但是你在每個用到結構的.c都要寫一份結構定義，否則是編譯不會過的

s.h

//s.h struct s;　　　　 //結構宣告 extern struct s entity;　 //結構實體宣告

s.c

//s.c #include "s.h"　　　　 struct s {　　　　　　　　//結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f; }; struct s entity;　　　　 //定義了結構實體

source1.c

//source1.c #include "s.h"　　　　 struct s {　　　　　　　　//結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f; }; void function1(void) { 　　　　entity.integer = 1;　 //需要結構定義 　　　　return; }

source2.c

//source2.c #include "s.h"　　　　 struct s {　　　　　　　　//結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f; }; void function2(void) { 　　　　entity.integer = 2;　//需要結構定義 　　　　return; }

source3.c

//source3.c #include "s.h"　　　　 struct s {　　　　　　　　//結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f; }; void function3(void) { 　　　　entity.integer = 3;　//需要結構定義 　　　　return; }

用到 struct 都要寫一份同樣的結構定義，將來若要修改這個 struct 要一個一個改，若漏掉沒改到 struct 就不一致了，將產生問題









【標題】結構的定義寫在 .h 要注意：
先說在一個.c檔內 struct 定義也必須是唯一的。
所以例如試試看 struct s { int i }; 寫兩次，編譯是不會過的。
// file.c

struct s { int i };
struct s { int i }; //重複定義

為了避免寫在 .h 檔以後，經過多重的引用以後可能出現"重複定義"的錯誤，
我們使用稱為 header guard 的寫法
，把它加上巨集防範 (#include 防範)

// file.h
#ifndef _FILE_H_
#define _FILE_H_
　內容
　。
　。
　。
#endif

_FILE_H_ 必須確保此名稱是『唯一的』，名稱重複就沒救了，所以我們常用檔名加底線做為唯一名稱

ifndef 意思是 if not define 如果沒定義過 _FILE_H_，也就是第一次碰到就做中間的內容，第二次再碰到就會跳過不做，就樣就可以避免重複定義

完整 struct 寫法

// s.h #ifndef _S_H_ #define _S_H_ struct s { 　　　　// 結構定義寫在 .h 檔 　　　　int integer; 　　　　float f;  }; extern struct s entity;　　// entity實體宣告 #endif

// s.c #include "s.h" struct s entity;　　// entity實體定義 (為entity分配空間)

// file.c #include "s.h" #include <stdio.h> void function( void ) { 　　　　entity.integer = 123; 　　　　printf("i=%d\n", entity.integer); 　　　　return; }

.........
參考

http://stackoverflow.com/questions/6316987/should-struct-definitions-go-in-h-or-c-file

Ｃ陷阱： extern ＆ static ＆ 多檔案、宣告、定義、變數、函式

宣告＆定義 ( Declarations ＆ Definitions )

將[宣告]與[定義]的細微不同分辨清楚，不混淆
https://en.wikipedia.org/wiki/Declaration_(computer_programming)

語法；寫法：

	全局變數	函式
宣告	extern int i;	void function( void ); 或 extern void function( void );
定義	int i;	void function( void ) { ...內容... }

　　函式宣告 extern 關鍵字可以省略


編譯器行為 compiler behavior：

宣告變數	只告知 compiler 變數的存在，和告知變數的型態。
定義變數	叫 compiler 為變數分配儲存空間。 (當然也得知變數的存在與型態)

若程式只有一個檔案


金句：當程式只有一個檔案，變數就用定義就夠了。
　　　不需要使用到變數宣告。


變數與函式，使用前必須先定義，而且也只能定義這唯一的一次。
(分配儲存空間當然只能唯一的一次)

正確

// file.c int main( void ) { 　　　　int var = 1; // 定義，並且設定初始值 　　　　var++; // 將var變數值+1 　　　　return 0; }

錯誤：未定義

// file.c int main( void ) { 　　　　var++; // compiler 未分配  var 空間 　　　　return 0; }

錯誤：重複定義

// file.c int main( void ) { 　　　　int var = 1; // 定義 　　　　int var = 1; // 重複定義 　　　　var++; 　　　　return 0; }

若程式有多個檔案

當程式是多個檔案，才有使用宣告的必要。

現代習慣做法，原則為：
『把宣告寫在.h檔，把定義寫在.c檔』

若沒按照這個原則，在.h檔裡放了定義，
當某.h檔有多個.c檔去 include它，就會產生重複定義的錯誤。


可以宣告很多次，但定義必須是唯一的！
(記得宣告只是得知變數的存在與型態，所以可以宣告很多次)
(定義還會分配儲存空間，當然只能唯一的一次)
多檔案(multiple files)下的宣告，編譯器會自動從所有檔案中尋找它的定義。




var.h

// var.h extern int globalVar; // 變數宣告 void function( void ); // 函式宣告

var.c

// var.c #include "var.h" #include <stdio.h> int globalVar = 1; // 變數定義，並且設定初始值 void function( void ) // 函式定義 { 　　　　printf("Variable is : %d\n", globalVar); }

file.c

// file.c #include "var.h" // 只要 include .h檔的宣告， 　　　　　　　　// 即可使用定義在其他檔案的全局變數 int main( void ) { 　　　　globalVar++; 　　　　function(); 　　　　return 0; }

請在定義變數時，設定初始值！

定義變數，沒有設定初始值，其值是無法保證的。

#include <stdio.h> int main( void ) { 　　　　int sum;  // 沒有設定初始值 　　　　for( int i = 0 ; i < 5 ; i++ ) 　　　　　　　　sum++;  // 無法保證數值是什麼 　　　　function( ); 　　　　return 0; }

註：全局變數初始值


不要在宣告變數時，設定初始值！

※在宣告變數的同時設定初始值，會轉變成定義。

例如：extern int i=1;　是定義，不要這樣寫，容易混淆視聽..
請拆開來..

.h

extern int i; //宣告 i，寫在.h檔

.c

int i = 1; //定義 i，此時設定初始值，寫在.c檔

全局變數＆局部變數

全局變數(Global Variable)：定義在函式之外的變數。
局部變數(Local Variable)：定義在大括號 { } 之內的變數。

int global_var;    //全局變數：生命週期直到程式結束，而且跨檔案共享

int main( void )
{
　　　　int block_var;    //局部變數：生命週期在大括號 { } 之間
　　　　return 0;
}







static

static 變數 ＆ static 函式

static：是〝私有化〞的概念

static 表示其：
1.存取的範圍：只在定義的文件檔內，不具跨文件檔共享。
2.生命週期：直到程式結束，才會從記憶體消逝。

現在習慣應用在，模組化的程式！
把大的程式，拆解為功能獨立的小程式，各自寫在不同的.c檔內。
將只有在模組用到的變數＆函式設為 static，讓這些 static 只在模組內的.c檔使用。

定義 static 的寫法：
static通常寫在.c檔 
static int i;
static void function( void ) { ..........內容.......... }

思考：
若想要宣告static在.h檔，則所有include了.h的.c檔都會產生static，
必須思考目的為何？是否為想要的效果，be careful。

變數的儲存週期 https://www.ptt.cc/bbs/b97902HW/M.1226692638.A.F2B.html

struct；結構

struct 結構的[宣告]與[定義]

struct S; // declares S
struct S { int a; int b; }; // defines S, S::a, and S::b

私用的 private struct

// s.c #include <stdio.h> struct justInFile { 　　　　// 結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f;  }; struct justInFile entity;　　// 這裡才做出實體entity，分配空間 void function( void ) { 　　　　printf("i=%d\n", entity.integer); 　　　　return; }

不跨檔案使用的、私用的 struct definition 應該寫在 .c 檔，這很正常
但是跨檔案使用的、公開的 struct definition 建議寫在 .h 檔。why？
思路寫在另一篇
http://ashinzzz.blogspot.tw/2012/12/struct-declaration.html

。


int a;只能定義一次?
int a;暫時定義?
重複寫定義，到底?    暫時定義是不會配置記憶體空間的???
參考
神人http://hsian-studio.blogspot.tw/2008/09/blog-post_126.html
神整理http://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1315949529.A.DD0.html
錯誤http://libai.math.ncu.edu.tw/bcc16/C/C/b-9.shtml

Ｃ陷阱：變數的宣告＆定義

宣告 (Declarations)

變數宣告，讓程式得知某個變數的型態和名稱。(不配置空間)。(宣告可以出現一次以上，只要內容一致)。
A declaration makes known the type and name of the variable to the program.

寫法／例子：

extern int i;

//只做宣告，不配置空間


定義 (Definitions)

定義，也是一種宣告。變數的定義除了宣告型態與名稱外，也為這個變數配置空間，也可能給予初始值。然而程式中一個變數只能有一次定義，不可以重複定義。
A definition is also a declaration. When we define a variable, we declare its name and type. A deinition of a variable allocates storage for the variable and may also specify an initial value for the variable. There mush be one and only one definition of a variable in a program.

寫法／例子１：

int i;

//定義，可以只配置空間，尚不決定初始值。

寫法／例子２：

int i = 1 ;

//定義，配置空間並給予初始值。

寫法／例子３： 若用extern宣告變數同時又給初始值的話，則會被視為一個定義。

extern int i = 1 ;

//只要設初值，就會變成定義。


使用變數

1. 我們在使用變數之前，必須先宣告或定義它一次，然後需要的話給它一個初始值。
   
2. 若此變數要在多個檔案使用(外部連結性全域變數)，請在某一個檔案定義它，而其他每個用到該變數的檔案都要宣告該變數。

各種錯誤

變數不能只有宣告，而沒有定義，會發生 linking error ！
(函式就可以只有宣告，沒有定義)

變數若定義不只一次，會發生重複定義的錯誤！