C项目结构，代码共享和编译代码的依赖

Question

到目前为止，我一直将所有代码都写在一个文件中，所以我从来不用考虑项目结构和编译代码的依赖关系。现在我正在实现使用堆代码作为子程序的优先级队列，将来我将不得不使用优先级队列作为 bellmanford 的子程序。在实现算法时，我还会独立测试所有算法。

现在，为了能够将一段代码用作另一段代码的子例程，我将代码溢出到不同的文件中。 在此之后我无法运行该程序。

ma​​x_heap_header.h

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

#define arr_length(arr) (sizeof(arr) == 0 ? 0 : sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]));

#define swap(arr, x, y) do { typeof(arr[x]) temp = arr[x]; arr[x] = arr[y]; arr[y] = temp; } while (0);

#define parent(i) (floor(i));

#define left(i) ((i << 1) + 1);

#define right(i) ((i << 1) + 2);


/* function declaration */ 

void max_heapify (int arr[], int i, int arr_len);

/* produce a max heap from an unsorted array */
void build_max_heap (int arr[], int arr_len);

/* sorts an array in place */
void heapsort (int arr[], int arr_len);

ma​​x_heap.c

#include "max_heap_header.h"

void max_heapify (int arr[], int i, int arr_len)
{
  int largest = i;
  int l = left(i);
  int r = right(i);

  if (l < arr_len && arr[l] > arr[i]) {
    largest = l;
  }

  if (r < arr_len && arr[r] > arr[largest]) {
    largest = r;
  }

  if (largest != i) {
    swap(arr, i, largest);
    max_heapify(arr, largest, arr_len);
  }
}

void build_max_heap (int arr[], int arr_len)
{
  int heap_size = arr_len;

  for (int i = floor(arr_len / 2); i >= 0; i--) {
    max_heapify(arr, i, arr_len);
  }
}

void heap_sort (int arr[], int arr_len)
{
  build_max_heap(arr, arr_len);

  for (int i = arr_len; i >= 1; i--) {
    swap(arr, 0, i);
    max_heapify(arr, 0, arr_len);
  }
}

ma​​x_heap_driver_program.c

int main ()
{
  int arr[] = {4, 1, 3, 2, 16, 9, 10, 14, 8, 7}; 
  int arr_len = arr_length(arr);

  build_max_heap(arr, arr_len);

  for (int i = 0; i < arr_len; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
  }

  return 0;
}

在我将代码拆分到不同的文件之前 - max_heap_header.h、max_heap.c 和 max_heap_driver_program.c - 所有代码都在单个文件 max_heap.c 并使用命令 gcc -lm -o max_heap max_heap.c -ggdb -g3 我能够成功编译并运行代码。

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试验

我的 shell 的交互式提示位于 Project/Heap/Max_heap 文件夹中。在这里，我尝试了命令 - gcc -I ../lib/ -c ./max_heap.c - 成功运行并生成了一个 max_heap.o 文件，然后在 gcc -o max_heap_driver_program max_heap_driver_program.c max_heap.o 上，我得到了：

max_heap_driver_program.c: In function ‘main’:
max_heap_driver_program.c:4:17: warning: implicit declaration of function ‘arr_length’ [-Wimplicit-function-declaration]
   int arr_len = arr_length(arr);
                 ^
max_heap_driver_program.c:6:3: warning: implicit declaration of function ‘build_max_heap’ [-Wimplicit-function-declaration]
   build_max_heap(arr, arr_len);
   ^
max_heap_driver_program.c:9:2: warning: implicit declaration of function ‘printf’ [-Wimplicit-function-declaration]
  printf("%d ", arr[i]);
  ^
max_heap_driver_program.c:9:2: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘printf’
max_heap_driver_program.c:9:2: note: include ‘<stdio.h>’ or provide a declaration of ‘printf’
/tmp/ccnyLTUs.o: In function `main':
max_heap_driver_program.c:(.text+0x6a): undefined reference to `arr_length'
max_heap.o: In function `build_max_heap':
max_heap.c:(.text+0x151): undefined reference to `floor'
collect2: error: ld returned 1 exit status

在这里需要帮助！

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项目结构：

Project
  |--Heap
    |--Max_Heap
      |--max_heap.c
      |--max_heap_driver_program.c 
    |--Min_Heap 
      |--min_heap.c
      |--min_heap_driver_program.c
    |--lib
      |--max_heap_header.h            
  |--Priority_Queue
    |--max_priority_queue.c
    |--min_priority_queue.c
  |--Bellmanford
    |--bellmanford.c
  |--Other_Algorithms
  |--Other_Algorithms

宏功能：

• #define arr_length(arr) (sizeof(arr) == 0 ? 0 : sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]));
• #define swap(arr, x, y) do { typeof(arr[x]) temp = arr[x]; arr[x] = arr[y]; arr[y] = temp; } while (0);

也用于其他算法。所以我想把它移到文件夹结构的更高位置。目前，我在每个使用它们的文件中定义它们。

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牢记未来发展，我应该如何组织项目？。

Answer 1

有三个问题：

1. 文件 max_heap_driver_program.c 必须包含 #include "max_heap_header.h"。
2. 这个文件也必须被编译。使用gcc -I ../lib/ -c max_heap_driver_program.c。
3. 链接步骤应该是gcc -o max_heap_driver_program max_heap_driver_program.o max_heap.o -lm。 -lm 标志是告诉 gcc 将代码与数学库链接。标志位于要链接的对象之后。