一、 只有一個文件的情況
先來看一下比較簡單的情形，也就是只有一個文件的時候，一個程序是什么樣子的。
//main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** args)
{
printf("Hello\n") ;
return 0 ;
}
這個時候程序一目了然，我們很容易就可以看出它說了什么。
二、 多個源代碼文件的情況
但是，隨著我們要編寫的程序的規模不斷擴大，我們不得不把一個源代碼文件拆分開，把具有一定功能的某些方法放到其它單獨的源碼文件中。比如像下面這樣：
//main.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** args)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
//sayhello.c
#include <stdio.h>
int sayhello()
{
printf("Hello\n") ;
}
把功能放在了sayhello.c文件中，而main.c只放主函數的代碼。這樣看起來更加的清晰明快。雖然形式上分成多個文件，但編譯器在編譯的時候會自動把它們連在一起，也就是說它們還是相當于在一個大文件中寫代碼。但是如果我們啟圖分別編譯這兩個文件，然后再鏈接成一個可執行程序的時候，就會發生錯誤。原因在于main.c中使用了一個函數sayhello，這時編譯器并不知道sayhello是什么，因為相對于main.c來說，它并不存在sayhello的定義和實現。所以，我們必須要在main.c中加入sayhello的聲明（只要聲明就夠了，不必再實現一次）。方法是加一句“int sayhello() ;”但問題是，當我們的工程越來越大的時候，我們總不能引用一個函數就寫一下它的都聲明吧？
三、 引入頭文件
這時最好的解決辦法就是引用頭文件。就是編寫一個與sayhello.c同名的文件sayhello.h，用于定義常量、結構，聲明函數等。具體的做法如下：
//main.c
#include <stdio.h>
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** args)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
//sayhello.c
#include <stdio.h>
#include "sayhello.h"
int sayhello()
{
printf("Hello\n") ;
}
//sayhello.h
int sayhello() ;
四、 說說include宏
對于頭文件，我們應僅把它看作是一個文本文件，它跟程序的代碼文件（即擴展名為.c的文件）并不一樣。編譯器在編譯的過程中，只會處理代碼文件，而不會去管其它的頭文件。只有當我們在頭文件中使用#include的時候，相應的頭文件才會被包含進來。編譯器只是在編譯前把#include所在的位置換成了相應頭文件中的內容罷了。
使用<>括起來的是系統的默認庫文件，也就是說不用咱們自己去找這個文件所在的位置，只寫一個名字，編譯器就自動找到庫目錄中的文件了。而””括起來的正好相反，大多是我們自己編的代碼或引用的非標準Ｃ的庫文件，它要求給出文件所在的絕對地址或相對地址。比如說，如果你的庫目錄設成/usr/share/include，那么下面的寫法是等價的：
#include <stdio.h> == #include “/usr/share/include/stdio.h”
五、 談談頭文件具體的使用
道理都懂了，那么自己寫程序時，我的頭文件到底應該怎么寫呢？其實，頭文件的寫法很隨意，很多人都有自己的使用習慣。但是我自己的看法是，盡量模仿標準Ｃ的庫。現在就來研究一下吧。
比如我們平時使用printf時，我們都要包括一個頭文件，即stdio.h。它的特點是我在哪個代碼文件用到了這個庫中的函數，我就在哪個代碼文件中包括它的頭文件；包含它后，我的代碼中不應該引入錯誤，引用的庫函數不應該因為代碼文件中多引用了或少引用了一些其它的頭文件而出錯。
為了達到這個目標，我的做法是：每寫一個代碼文件，就寫一個對應的頭文件；把所有的聲明、定義、結構體、常量、宏放在頭文件中，而代碼實現絕對不放在頭文件中；對頭文件的抱含也放到頭文件中，代碼文件中不含include宏。
下面看一些反例：
反例１：
//types.h
typedef int status ;
//sayhello.h
status sayhello() ;
//sayhello.c
#include <stdio.h>
#include "types.h"
#include "sayhello.h"
status sayhello()
{
printf("Hello!\n") ;
return 0 ;
}
//main.c
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** argv)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
在sayhello的定義中，出現了一個自定義類型status，它的聲明包括在types.h文件中。放對它的引用放在了sayhello.c中，這樣單獨編譯sayhello.c沒有任何問題。可是當編譯到main.c的時候，就出現問題了，編譯報錯：找不到status的聲明。這是因為在main.c中只抱括了sayhello.h，而它的聲明又需要types.h。所以，它出現了由于少引用types.h而發生的錯誤。所以，我強調把所有的include都放到頭文件中去。如果這樣寫則不會出問題。
//sayhello.h
#include <stdio.h>
#include "types.h"
status sayhello() ;
//sayhello.c
#include "sayhello.h"
status sayhello()
{
printf("Hello!\n") ;
return 0 ;
}
//main.c
#include "sayhello.h"
int main(int argc, char** argv)
{
sayhello() ;
return 0 ;
}
這樣就符合了前面提到的原則。不過，我還可以做如下的改動：
//main.c
#include "sayhello.h"
#include "types.h"
int main(int argc, char** argv)
{
status s = sayhello() ;
return 0 ;
}
在主程序中聲明了status類型的變量s。根據上面的原則，哪里引用了它，哪里就包括它的頭文件，所以我們包括了types.h頭文件。有人會說：“沒有types.h，也一樣不會出錯啊，在sayhello.h中不是引用過types.h嗎？”這樣做真的是多此一舉嗎？當然不是，我覺得它是相當有意義的。第一，它維護了我們自己定下的原則。保持一個不變的代碼習慣是很有好處的。第二，由于我們保證了頭文件中不加入實現性質的代碼，只寫些聲明類的代碼，它們在編譯時只是起來語法制導的作用，并不會被成為目標程序的一部分，所以這樣寫并不會造成浪費。這也是提倡頭文件中不要夾雜代碼的一個原因。
如果真的不想把頭文件編譯多次的話，還有一個辦法，如下：
#ifndef _HEADER_FILE_
#define _HEADER_FILE_
//聲明部分
//...........
#endif
這樣寫可以保證編譯器只編譯一次，其中的_HEADER_FILE_自己定義的頭文件的唯一標識，只要別跟常量定義和別的頭文件沖突，您喜歡叫它什么就叫它什么吧。^^
六、 總結
最后總結一下吧。如果當你在編寫自己龐大的代碼文件群的時候，遇到了一些猶豫，就想想上面的原則和應用。當因為頭文件編譯出錯的時候，考慮一下是否自己有哪些動作違反了上面的原則。只要經常思考，每個人都會總結是適合自己的使用習慣，盡量減少在這些程序員看來無關緊要的事情上出錯的機會。以上只是本人自己使用習慣的一次總結，不代表任何規范和標準，歡迎善意的批評指正.^_^