为什么标准C库不需要分为头文件和实现文件？

Question

在 C++ 中创建类或在 C 中使用structs创建等价时，最好将其分为两个文件：头文件（用于声明）和实现文件（用于实际定义方法和这样）。

这样做是因为如果方法定义存在于多个文件中，它们可能会发生冲突（并且包含防护无法阻止这种情况，因为宏仅存在于定义它们的文件中，并被复制到包含它们的文件中；包含防护措施防止在同一个文件中多次包含相同的标头）

然而，似乎许多标准 C 库实际上定义了一些东西。让我们以 C 中的

stdlib.h

为例。这个库似乎定义了一个名为

malloc

的方法来分配内存。但是（当然）如果我在多个文件中包含

stdlib.h

，则 malloc 的方法定义似乎不会发生冲突。

换句话说，如果我用自己的内存分配方法创建自己的库（假设它不是宏函数），我必须在

mylib.h

中声明它，并在

mylib.c

中实际定义它，但这并不由于某种原因似乎适用于

stdlib.h

。

这是如何运作的？为什么标准 C 库可以做到这一点，但用户定义的标头（不幸的是，在我看来）却不能？

Answer 1

标准C库已经被编译成一个库，可能被称为

libc.so

或

MSVCRT100.DLL

之类的东西。您可以提供此文件，而不是编译器从您的

*.o

文件生成的

*.obj

或

*.c

文件。编译器会默默地自动将该运行时库与每个程序链接起来。

这也是其他库的工作方式。如果您有已编译的 OpenSSL 库，则可以链接到源代码中的库和头文件以查看其接口，例如函数名称和原型。您不需要构建该库的其他源文件。

您可以下载许多 C 库实现的源代码，例如 GNU libc。事实上，运行时是在

#include

文件中实现的，您可以读取、修改、重新编译这些文件并将补丁提交给维护人员，但它会提前编译到共享库，并且您的编译器会链接到该库。

Answer 2

*.c

不是

图书馆。相反，它是一个大库的头文件，它定义了一个名为 stdlib.h 的方法来分配内存。即：

malloc

仅包含其成员的声明（原型）。

库本身（Linux操作系统中的

stdlib.h

或

*.a

）包含

*.so

方法（及其他方法）的实际定义（实现）。

但是由于某种原因这似乎不适用于 stdlib.h。

确实如此，但唯一的区别是，在您的示例中，您依赖源文件（即

malloc

）来构建库。而在您问题中使用的标准 C 情况下，如果您包含其头文件（即

mylib.c

），它已经是一个应该链接到您的程序的库。