Приклад проекту з декількох файлів

Напишемо тепер програму, що складається з двох вихідних файлів і одного заголовного. Для цього візьмемо наш калькулятор і переробимо його. Тепер після введення першого числа треба відразу вводити дію. Якщо дія оперує тільки з одним числом (як у випадку синуса, косинуса, тангенса, квадратного кореня), результат відразу буде виведений. Якщо знадобиться друге число, воно буде спеціально запитуватися.

Створимо каталог проекту kalkul2. У ньому створимо три файли: calculate.h, calculate.c, main.c.

Файл calculate.h:

///////////////////////////////////////

// calculate.h

#ifndef CALCULATE_H_

#define CALCULATE_H_

float Calculate(float Numeral, char Operation[4]);

#endif /*CALCULATE_H_*/

Файл calculate.c:

////////////////////////////////////

// calculate.c

#include < stdio.h>

#include < math.h>

#include < string.h>

#include " calculate.h"

float Calculate(float Numeral, char Operation[4])

{

float SecondNumeral;

if(strncmp(Operation, " +", 1) == 0)

{

printf(" Второе слагаемое: ");

scanf(" %f", & SecondNumeral);

return(Numeral + SecondNumeral);

}

else if(strncmp(Operation, " -", 1) == 0)

{

printf(" Від’ємник: ");

scanf(" %f", & SecondNumeral);

return(Numeral - SecondNumeral);

}

else if(strncmp(Operation, " *", 1) == 0)

{

printf(" Множник: ");

scanf(" %f", & SecondNumeral);

return(Numeral * SecondNumeral);

}

else if(strncmp(Operation, " /", 1) == 0)

{

printf(" Дільник: ");

scanf(" %f", & SecondNumeral);

if(SecondNumeral == 0)

{

printf(" Помилка: ділення на нуль! ");

return(HUGE_VAL);

}

else

return(Numeral / SecondNumeral);

}

else if(strncmp(Operation, " pow", 3) == 0)

{

printf(" Степень: ");

scanf(" %f", & SecondNumeral);

return(pow(Numeral, SecondNumeral));

}

else if(strncmp(Operation, " sqrt", 4) == 0)

return(sqrt(Numeral));

else if(strncmp(Operation, " sin", 3) == 0)

return(sin(Numeral));

else if(strncmp(Operation, " cos", 3) == 0)

return(cos(Numeral));

else if(strncmp(Operation, " tan", 3) == 0)

return(tan(Numeral));

else

{

printf(" Неправильно введена дія ");

return(HUGE_VAL);

}

}

Файл main.c:

////////////////////////////////////////

// main.c

#include < stdio.h>

#include " calculate.h"

int main(void)

{

float Numeral;

char Operation[4];

float Result;

printf(" Число: ");

scanf(" %f", & Numeral);

printf(" Арифметична дія (+, -, *, /, pow, sqrt, sin, cos, tan): ");

scanf(" %s", & Operation);

Result = Calculate(Numeral, Operation);

printf(" %6.2f\n", Result);

return 0;

}

У нас є два файли вихідного коду (c-файли) і один заголовний (h-файл). Заголовний включається в обидва c-файли. Скомпілюємо calculate.c.

gcc -c calculate.c

Отримали calculate.o. Потім main.c.

gcc -c main.c

І ось він main.o перед нами! Тепер, як вам вже, напевно, підказує інтуїція, треба з цих двох об'єктних файлів зробити виконавчий.

gcc calculate.o main.o -o kalkul

Але, замість виконавчого файлу, в консолі з'явилось повідомлення не зрозумілого змісту:

calculate.o(.text+0x1b5): In function `Calculate':

calculate.c: undefined reference to `pow'

calculate.o(.text+0x21e): calculate.c: undefined reference to `sqrt'

calculate.o(.text+0x274): calculate.c: undefined reference to `sin'

calculate.o(.text+0x2c4): calculate.c: undefined reference to `cos'

calculate.o(.text+0x311): calculate.c: undefined reference to `tan'

collect2: ld returned 1 exit status

Undefined reference означає посилання на функцію, яка не визначена. В даному випадку gcc не знайшов визначення функцій pow, sqrt, sin, cos, tan. Де ж їх знайти? Як вже говорилося раніше, визначення функцій можуть перебувати в бібліотеках. Це скомпільовані виконавчі файли, що містять колекції однотипних операцій, які часто викликаються з багатьох програм, а тому немає сенсу багаторазово писати їх код в програмах. Стандартне розташування файлів бібліотек - каталоги / usr / lib і / usr / local / lib (при бажанні можна додати шлях). Якщо бібліотечний файл має розширення.a, то це статична бібліотека, тобто при компонуванні весь її двійковий код включається в виконуваний файл. Якщо розширення.so, то це динамічна бібліотека. Це означає, що в виконуваний файл програми поміщається тільки посилання на бібліотечний файл, а вже з нього і запускається функція. Коли ми писали програму hello, ми використовували функцію printf для виведення текстового рядка. Однак, як ви пам'ятаєте, ми ніде не писали визначення цієї функції. Звідки ж вона тоді викликається? Просто при компонуванні будь-якої програми компілятор gcc за замовчуванням включає в файл, що запускається бібліотеку libc. Це стандартна бібліотека мови C. Вона містить функції, необхідні абсолютно у всіх програмах, написаних на C, в тому числі і функцію printf. Оскільки бібліотека libc потрібна у всіх програмах, вона включається за замовчуванням, без необхідності давати окремі вказівки ​ ​ на її включення. Решту бібліотек треба включати явно. Адже не можна ж у всі програми поміщати абсолютно всі бібліотеки. Тоді виконуваний файл роздується до надто великих розмірів. Одним програмам потрібні одні функції, іншим - інші. Навіщо ж засмічувати їх непотрібним кодом! Хай залишається тільки те, що реально необхідно. Нам в даному випадку потрібна бібліотека libm. Саме вона містить всі основні математичні функції. Вона вимагає включення в текст програми заголовка < math.h>.

Крім цього дистрибутиви Linux містять і інші бібліотеки, наприклад:
libGL – виводить тривимірну графіку в стандарті OpenGL. Необхідний заголовний файл < GL /gl.h>.
libcrypt – криптографічні функції. Потрібний заголовний файл < crypt.h>.

libcurses – псевдографіка в символьному режимі. Потрібний заголовний файл < curses.h>.

libform – створення екранних форм в текстовому режимі. Заголовний файл < form.h>.

libgthread – підтримка багатопотокового режиму. Заголовний файл < glib.h>.

libgtk – графічна бібліотека в режимі X Window. Заголовний файл < gtk / gtk.h>.

libhistory – робота з журналами. Заголовний файл < readline / readline.h>.

libjpeg – робота з зображенням у форматі JPEG. Заголовний файл < jpeglib.h>.

libncurses – робота з псевдографікою в символьному режимі. Заголовний файл < ncurses.h>. libpng – робота з графікою у форматі PNG. Заголовний файл < png.h>.

libpthread – багато поточна бібліотека POSIX. Стандартна багато поточна бібліотека для inux. Заголовний файл < pthread.h>.

libreadline – робота з командним рядком. Заголовний файл < readline / readline.h>.

libtiff – робота з графікою у форматі TIFF. Заголовний файл < tiffio.h>.

libvga – низькорівнева робота з VGA і SVGA. Заголовний файл < vga.h>.

А також багато-багато інших. Зверніть увагу, що назви всіх цих бібліотек починаються з буквосполучення lib-. Для їх явного включення в виконуваний файл, потрібно додати до команди gcc опцію -l, до якої додати назву бібліотеки без lib-. Наприклад, щоб включити бібліотеку libvga треба вказати опцію -lvga.

Нам потрібні математичні функції pow, sqrt, sin, cos, tan. Вони, як уже було сказано, знаходяться в математичній бібліотеці libm. Отже, щоб підключити цю бібліотеку, ми повинні вказати опцію -lm.

gcc calculate.o main.o -o kalkul –lm

Наш виконавчий файл створений.