如何在C语言中正确编写和使用头文件？

在C语言中，头文件（header files）用于包含函数声明、宏定义和其他类型信息，使得源文件能够引用它们。以下是正确编写和使用头文件的基本步骤：

1. **创建头文件**：首先，将需要共享的声明或常量定义在一个扩展名为`.h`的文件中。例如，如果有一个数学函数库，可能会有`math_functions.h`这样的文件。

// math_functions.h
#ifndef MATH_FUNCTIONS_H
#define MATH_FUNCTIONS_H

#include <stdio.h> // 如果函数需要用到标准库函数

// 函数声明
double add(double a, double b);
double subtract(double a, double b);

#endif /* MATH_FUNCTIONS_H */

2. **包含头文件**：在其他源文件中（`.c`文件），使用`#include`指令引入这个头文件，并在需要的地方使用声明的函数。

// main.c 或 other_source.c
#include "math_functions.h"

int main() {
   double result = add(5.0, 3.0); // 此处使用了add函数
   printf("Result: %.2f\n", result);
   return 0;
}

3. **注意包含顺序**：通常建议先包含系统头文件（如`<stdio.h>`），再包含自定义头文件，以避免循环依赖。

4. **避免多次包含**：为了防止头文件被多次包含导致的潜在问题（如预处理宏重定义冲突），可以使用条件编译宏（如上面例子中的`ifndef`和`define`）。当`#ifndef`检测到该宏未定义时，才会继续包含内容。

5. **静态链接和外部链接的区别**：对于全局变量和函数，若在头文件中声明并在源文件中定义，则称为"内部链接"。若仅在头文件中声明，在链接阶段会生成外部链接。使用内联函数（`inline`）可以提高效率。