Linux 多檔案編譯：結構體定義跨檔案共享的正確做法

問題場景

// main.c
struct student { int id; char name[20]; };

// fun.c
void fun(struct student s) { ... }  // 編譯錯誤：student 未定義

分別編譯 gcc -c fun.c 失敗，因 struct student 定義在 main.c 中。

錯誤做法

在 main.c 中 #include "fun.c" 會導致重複定義、編譯緩存失效、專案結構混亂，嚴禁在生產環境使用。

標準解決方案：頭檔案分離

1. 建立共用頭檔 student.h

#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H

struct student {
    int id;
    char name[20];
};

void fun(struct student s);  // 函式宣告

#endif

2. 修改 fun.c

#include "student.h"
void fun(struct student s) { ... }

3. 修改 main.c

#include "student.h"
int main() {
    struct student s = {1, "Tom"};
    fun(s);
    return 0;
}

4. 編譯連結指令

gcc -c main.c -o main.o
gcc -c fun.c -o fun.o
gcc main.o fun.o -o main
# 或一步到位
gcc main.c fun.c -o main

進階：Makefile 自動化建構

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g
OBJS = main.o fun.o
TARGET = main

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(OBJS) -o $(TARGET)

%.o: %.c student.h
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
	rm -f $(OBJS) $(TARGET)

核心原則

• 宣告放 .h，定義放 .c：結構體、函式原型、外部變數宣告置於頭檔
• 防重複包含：使用 #ifndef 護衛或 #pragma once
• 最小依賴：.c 只包含必要的 .h，減少編譯耦合