はじめてのC言語：#includeとmain関数を基礎から解説

#include <stdio.h>  // 標準入出力の関数群(printfなど)を使うためのヘッダー

int main(void) {    // 実行時に最初に呼び出される関数。戻り値は終了ステータスを表す
    printf("Hello, C!\n");  // 画面に文字列を出力
    return 0;               // 0は正常終了を表す慣習的な値
}

#include <stdio.h>  // printf, scanf, fprintf などの宣言

int main(void) {
    int a = 0, b = 0;
    printf("2つの整数を入力してください: ");
    if (scanf("%d %d", &a, &b) != 2) {      // 入力の個数を必ず確認する
        fprintf(stderr, "入力エラー\n");    // エラーは標準エラー出力へ
        return 1;                           // 非0の終了コードは異常終了を示す
    }
    printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
    return 0;
}

/* header.h: 関数プロトタイプやマクロを宣言するヘッダーファイル */
#ifndef HEADER_H   // インクルードガード開始
#define HEADER_H

#define APP_NAME    "HelloApp"  // アプリ名マクロ
#define APP_VERSION "1.0"       // バージョンマクロ

int add(int a, int b);          // 関数プロトタイプ宣言

#endif // HEADER_H

/* util.c: 関数の実装は.cに置く */
#include "header.h"

int add(int a, int b) {  // 2つの整数を加算して返す
    return a + b;
}

/* main.c: ヘッダーを使って宣言に依存しつつ、実装はリンク時に結合する */
#include <stdio.h>
#include "header.h"

int main(void) {
    printf("%s %s\n", APP_NAME, APP_VERSION); // マクロの使用
    printf("3 + 4 = %d\n", add(3, 4));        // プロトタイプ経由で関数呼び出し
    return 0;
}

# コンパイルとリンクの例
gcc -o app main.c util.c
./app

/* good.h: インクルードガードありのヘッダー */
#ifndef GOOD_H
#define GOOD_H

// グローバル変数の宣言はexternにし、実体は1つの.cに置く
extern int g_value;

// 定数マクロとプロトタイプ
#define PI_TIMES_2 6.28318
void use_value(void);

#endif // GOOD_H

/* main.c: 同じヘッダーを2回インクルードしても安全 */
#include "good.h"
#include "good.h"  // 2回目もガードにより無害

int g_value = 42;  // 変数の実体定義は1箇所だけ

int main(void) {
    use_value();
    return 0;
}

/* use.c: 関数の実装 */
#include <stdio.h>
#include "good.h"

void use_value(void) {
    printf("g_value = %d, 2π ≒ %.5f\n", g_value, PI_TIMES_2);
}

gcc -o demo main.c use.c
./demo

#include <stdio.h>

int main(void) {                 // 引数なし、戻り値はint
    puts("プログラムを開始します"); // 改行付き出力の標準関数
    return 0;                    // 正常終了
}

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
    // argc: 引数の個数、argv: 引数文字列へのポインタ配列
    // argv[0]には通常、プログラム名が入る
    printf("引数の個数: %d\n", argc);
    for (int i = 0; i < argc; ++i) {
        printf("argv[%d] = \"%s\"\n", i, argv[i]);
    }
    return 0;
}

./args hello world

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "使い方: %s <number>\n", argv[0]);
        return 2; // 不正な使い方を示す終了コード例
    }
    long n = strtol(argv[1], NULL, 10);
    printf("入力値は %ld です\n", n);
    return 0;     // 正常終了
}

# 正常終了の例
./exitcode 123
echo $?     # 直前プロセスの終了コードを表示

# エラー終了の例
./exitcode
echo $?

/* a.c */
int main(void) { return 0; }

/* b.c */
int main(void) { return 0; }

gcc a.c b.c

// NG: 実際は include/header.h にあるのに見つからない
#include "header.h"

// OK案1: 相対パスで明示
#include "include/header.h"

// OK案2: ビルド時に検索パスを追加し、シンプルに書く
// 構文: -I フォルダ名(半角スペース区切りで複数追加可能)
// gcc -I include -o app main.c
#include "header.h"

// NG: プロジェクト内のheader.hなのに山括弧
#include <header.h>

// OK: プロジェクト内のヘッダーは二重引用符が基本
#include "header.h"

// NG: 非標準。コンパイラによっては警告や未定義動作
void main(void) {
    // ...
}

// OK: 標準に準拠
int main(void) {
    // ...
    return 0;
}

/* a.h: 悪例。b.hを含み、b.hがさらにa.hを含む循環 */
#ifndef A_H
#define A_H
#include "b.h"           // 依存が強すぎる
void fa(struct B* b);    // B型を使いたいだけなら前方宣言で十分
#endif

/* b.h: 悪例 */
#ifndef B_H
#define B_H
#include "a.h"           // こちらもa.hを包含
void fb(struct A* a);
#endif

/* a.h: 改善例 */
#ifndef A_H
#define A_H
struct B;                // B型の前方宣言でポインタ利用を可能に
void fa(struct B* b);
#endif

/* b.h: 改善例 */
#ifndef B_H
#define B_H
struct A;                // A型の前方宣言
void fb(struct A* a);
#endif