20 파일의 분할

파일의 분할

• 첫 파일의 분할

위와 같은 예를 파일로 분할할 것이다. 다음과 같이.

< number.c / func.c / main.c >

컴파일러가 소스 코드를 컴파일 할 때는 파일 단위로 컴파일 한다. 그렇기 때문에 다른 파일의 정보를 참조하여 컴파일을 진행하지 않는다. 그렇기 때문에 저렇게 세 파일로 나누게 되면 number 변수가 어디에 있는지, set/getNumber 함수가 어디에 있는지 무엇인지 알 수 없기 때문에 에러가 난다. 그렇기 때문에 컴파일러에게 현재 컴파일하고 있는 소스의 외부 소스에 선언 및 정의가 되어있음을 컴파일러에게 알려야 한다.

다음과 같이 수정한다. 먼저 number 변수에 대해서 외부 변수라고 알린다. 그리고 두 함수에 대해서 외부 함수라는 것을 알린다. 바로 extern 키워드를 통해서 컴파일러에게 이를 알릴 수 있다.

< number.c / func.c / main.c >

< Makefile과 실행 결과 >

 

각 소스에서 찾을 수 없는 변수나 함수들에 대해서 extern 키워드를 이용하여 외부에 존재한다는 선언을 내려주면 정상적으로 컴파일 되는 것을 확인할 수 있다. 그리고 함수에 대해서는 extern 선언은 생략해도 상관 없다. 이와 반대로 외부에서 접근을 못하게 하고 싶다면 해당 변수나 함수에 static 키워드를 붙여주면 다른 외부 파일에서 extern을 이용한 알림이 불가능하다. static 전역 변수는 접근의 범위를 파일의 내부로 제한하는 경우에 사용한다.

 

• 헤더 파일의 활용

#include 지시자는 선행 처리기에게 다음과 같은 지시를 전달한다.

해당 #include <…> 문장의 위치에 해당 헤더의 저장된 내용을 가져다 놓기!

그리고 다음 예제를 통해서 #include 지시자를 완전히 이해할 수 있다.

< m.c / h1.h / h2.h >

 

• 헤더 파일을 include 하는 두 가지 방법

1.     #include <헤더 파일 이름>
-> 표준 헤더 파일이 저장되어 있는 디렉터리에서 해당 헤더 파일을 찾는다.

2.     #include “ 헤더 파일 이름 “
-> 이 문장을 포함한 소스 파일이 저장된 디렉터리에서 해당 헤더 파일을 찾는다.
->상대 경로(.과 ..을 이용한) 및 절대 경로를 이용하여 헤더 파일을 삽입 가능하다.

 

• 헤더 파일에 담아야 할 요소

1.     외부에 존재하는 변수나 함수에 대해서 extern 하는 선언들을 헤더 파일에 담고, 필요할 때마다 헤더 파일만 삽입하여 외부 정의를 알릴 수 있게끔 구성한다. 그렇지 않으면 모든 소스 파일에서 필요한 extern 선언을 반복해서 해야하기 때문이다.

2.     하나의 구조체 등의 선언 및 정의를 여러 소스 파일에서 사용할 때, 이를 각 소스 마다 명시하여 중복 선언 및 정의를 없앤다. 왜냐하면 중복 정의가 되어 있으면 해당 구조체를 수정하고, 확장할 때 불편함이 따른다. 그렇기 때문에 헤더 파일을 이용하여 구조체의 선언 및 정의가 하나만 존재할 수 있도록 개선한다.
 -> 헤더 파일의 중복 문제가 발생할 수 있다.

 

• 헤더 파일의 중복 발생 및 조건부 컴파일을 활용한 중복 삽입 문제의 해결

헤더 파일의 중복 삽입 자체는 문제가 되지 않는다.

extern int number;
extern void setNumber(int n);
extern int getNumber(void);

위와 같은 선언은 여러 번 삽입된다고 하더라도 오류가 발생하지 않는다. 그저 컴파일러에게 메시지를 전달하는 것에 지나지 않기 때문이다. 그러나 변수의 선언, 구조체 정의, 구조체 변수 선언, 함수 정의 등은 컴파일러에게 메시지, 알림을 알려주는 차원이 아니라 실행 파일의 내용에 직접적인 연관이 있는, 실행 파일의 내용이 달라질 수 있는 정보이기 때문이다.

조건부 컴파일을 활용한 중복 삽입 문제 해결

위 헤더를 처음 포함하는 소스 파일은 __HEADER_H__ 매크로 상수가 정의되지 않았기 때문에 조건부 if 절을 실행하지만, 중복 포함하는 소스의 경우는 매크로 상수가 정의되어 있기 때문에 헤더를 삽입하더라도 내용이 실행되지 않는다.