C语言的include没你想的那么简单（同名问题）

原创嵌入式软件实战派 2024-05-16 08:30

TI MCU方案：能源基础设施实时控制 【应用手册】TI 全新MCU及C29内核的能源设施应用方案

C语言中的include很简单，但不是你想象中的简单。

之前写过一个《C语言的include没你想的那么简单》，广受大家喜爱，详见《C语言的include没你想的那么简单（图文版）》或《C语言的Include没你想的那么简单（视频版）》。

最近又遇到个新问题，对于同名头文件，编译器是怎么处理的？

我这个踩坑过程就不细说了，说多了都是泪，直接上干货吧！

如果你嫌我啰嗦，你就直接拖到文末看截图的结果汇总吧！

为了讲清楚这个问题，我做了个实验，编了个这样的目录结构和文件：

./│  main.c│├─inc1│      inc.h│      inc1.c│└─inc2        inc.h

而这些文件内容分别如下：

（1）./main.c

// ./main.c#include #include "inc.h"
extern int inc1(void);
int main(void){    printf("main VAL=%d\r\n",VAL);    printf("inc1 VAL=%d\r\n",inc1());
    return 0;}

（2）./inc1/inc.h

// ./inc1/inc.h#ifndef _INC_H_#define _INC_H_  #pragma message(__FILE__)  #define VAL 1#endif

（3）./inc1/inc1.c

// ./inc1/inc1.c#include "inc.h"int inc1(void){    return VAL;}

（4）./inc2/inc.h

// ./inc2/inc.h#ifndef _INC_H_#define _INC_H_  #pragma message(__FILE__)  #define VAL 2#endif

然后，我分别用Cygwin上的GCC、Linux上的GCC、Window上的GreenHills和Windows上的ARMCC做了测试。

首先，直接在Windows上的命令窗口上直接执行（基于Cygwin上的GCC）：

gcc .\main.c .\inc1\inc1.c  -o main

得到的是

.\main.c:2:10: fatal error: inc.h: No such file or directory    2 | #include "inc.h"      |          ^~~~~~~compilation terminated..\inc1\inc1.c:1:10: fatal error: inc.h: No such file or directory    1 | #include "inc.h"      |          ^~~~~~~compilation terminated.

你会发现有两个错误，.\main.c里面的inc.h找不到还好理解，但是.\inc1\inc1.c里面的inc.h也找不到？跟inc1.c同级的目录下有一个inc.h啊？！

接下来，通过编译选项-I（指定头文件路径）加入头文件路径看看。

 gcc .\main.c .\inc1\inc1.c -Iinc1 -Iinc2 -o main

得到的是

In file included from .\main.c:2:inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~In file included from .\inc1\inc1.c:1:inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~

两个地方认的都是inc1/inc.h。可以理解，-Iinc1 -Iinc2哪个先就用哪个。

接着，只指定-Iinc2，看看什么效果

 gcc .\main.c .\inc1\inc1.c -Iinc2 -o main

得到的是

In file included from .\main.c:2:inc2/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc2/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~In file included from .\inc1\inc1.c:1:inc2/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc2/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~

好家伙，两个地方都认的是inc2/inc.h！.\inc1\inc1.c为什么不要它旁边的inc1/inc.h呢？

难道通过-I指定路径的优先级是最高的？接下来，通过-I指定一个空路径试试。

gcc .\main.c .\inc1\inc1.c -I -Iinc1 -Iinc2 -o main

得到的是

In fileincluded from .\main.c:2:inc2/inc.h:3:11:note: '#pragma message: inc2/inc.h' 3 |  #pragma message(__FILE__) |           ^~~~~~~In fileincluded from .\inc1\inc1.c:1:inc2/inc.h:3:11:note: '#pragma message: inc2/inc.h' 3 |  #pragma message(__FILE__) |           ^~~~~~~

看清楚这里哦-I -Iinc1 -Iinc2，按刚才的推测，-I 的优先级是最高的，但是这个-I 是什么路径？导致最终用的头文件是inc2/inc.h？？

不行，再来一发，将-I 改为-I./，这样又会怎样呢？

gcc .\main.c .\inc1\inc1.c -I./ -Iinc1 -Iinc2 -o main

‍

得到的是

In file included from .\main.c:2:inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~In file included from .\inc1\inc1.c:1:inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'    3 |   #pragma message(__FILE__)      |           ^~~~~~~

凌乱了吧，-I 和-I./是不一样的？！

等等，是不是Windows这“/”和“\”不一样，Powershell和Cygwin杂交就不一样了？？

于是，我找了个纯血的Linux+GCC试试。把路径中的\换成/：

gcc ./main.c ./inc1/inc1.c  -o main

./main.c:2:10:fatal error: inc.h: No such file or directory 2 | #include "inc.h" |         ^~~~~~~compilationterminated.In fileincluded from ./inc1/inc1.c:1:./inc1/inc.h:3:11:note: '#pragma message: ./inc1/inc.h' 3 |  #pragma message(__FILE__) |           ^~~~~~~

果真，对比上面第一个案例，这里只提示一个错误，说明如果不用-I指定头文件，编译器是可以就近找到当前路径的头文件的。

接下来，再看一个例子

gcc ./main.c ./inc1/inc1.c -Iinc2 -o main

In fileincluded from ./main.c:2:inc2/inc.h:3:11:note: '#pragma message: inc2/inc.h' 3 |  #pragma message(__FILE__) |           ^~~~~~~In fileincluded from ./inc1/inc1.c:1:./inc1/inc.h:3:11:note: '#pragma message: ./inc1/inc.h' 3 |  #pragma message(__FILE__) |           ^~~~~~~