Compilación de programas con archivosAyala AlbertoCastillo IgnacioIsaac Aragon

Grandes ProgramasCuando se escriben grandes programas se debe generar un proyecto el cual será dividido en módulos. Donde solo uno de ellos contiene el archivo main().c Los demás archivos contienen las demás funciones que el programa requiera.

VENTAJAS

-Los módulos se dividen de manera natural en grupo comunes de funciones.-Se pueden compilar los modulos separadamente y ligarlos con los ya compilados.-Las utilerias como make pueden ayudar a mantener sistemas grandes.

Archivos cabeceraSon archivos en los que se almacena un módulo o conjunto de definiciones, estos archivos tienen la extensión “.h”.

Para definirlos en la función principal o main, basta con escribir algo así

como lo siguiente:#include "mi_cabecera.h"

Con lo anterior, le estamos diciendo al programa que contenga el archivo módulo “mi_cabecera.h”

Variables y Funciones Externas

cada variable y argumento definido dentro de las funciones son locales así mismas, si se desea declarar una variable global es necesario declarar fuera de dichas funciones.

Alcance de variables externas. Es decir si una variable externa(Global) es declarada después de la función main() dicha función no podrá solicitar dicha variable.

ALCANCE DE LAS FUNCIONES Y VARIABLES EN CUna función es capaz de reconocer todas las variables de tipo global que hayan sido declaradas antes de la misma función.

Adicionalmente, toda variable declarada dentro de una función se destruye al finalizar esta.

Esta es la razón por la que todos los prototipos de funciones deben escribirse o incluirse antes del cuerpo del código.

Ejemplo 1En el código de la derecha describe un ejemplo en el que en la función “intenta_acceder” intenta usar la variable que no es global “variable”.

El código no compila.

Ejemplo 2El ejemplo de la derecha muestra un ejemplo en el que las variables son correctamente definidas y llamadas pero en cambio las funciones no.

No es posible acceder a la función “intenta_acceder” desde la función main ya que esta fué declarada después de esta.

Ejemplo 3El ejemplo 3 es un programa correcto:

La función “intenta_acceder” es llamada desde la función main y el main si la conoce ya que fué declarada antes de esta.

Las variables con nombre “variable” son totalmente diferentes y las funciones nisiquiera lo pueden notar, cada una es local a su función y muere al finalizar esta; al llamar a “intenta_acceder” se genera otro bloque de memoria que sólo esa función conoce.

Variables externasSon utilizadas cuando se requiere hacer referencia a una variable aún no declarada o que se encuentra definida en un módulo externo.

La definición de la variable sólo debe hacerse una vez.

Ejemplo de uso:

main.c int arr[100];

arch.c extern int arr[];

VENTAJAS-Es más fácil trabajar en Equipo ya que cada uno puede trabajar en un módulo.-Puede ser usado un estilo orientado a objetos Cada archivo define un tipo particular de objeto como un tipo de dato y las operaciones en ese objeto como funciones. La implementación del objeto puede mantenerse privado al resto del programa. -Los archivos pueden contener todas las funciones de un grupo relacionado.-Objetos bien implementados o definiciones de funciones pueden ser reusadas en otros programas, con lo que se reduce el tiempo de desarrollo.-En programas muy grandes cada función principal puede ocupar un propio archivo.-Cuando los cambios son hechos a un archivo, solamente ese archivo necesita ser recompilado para reconstruir el programa.

Dividir Un Programa en varios archivoscada archivo tendrá que contender una o más funciones y sólo en uno se incluirá la función main() mientras que los otros serán llamados de otros archivos tratados como una biblioteca o cabecera.

#include “Archivo1.h” es como declara que en ese programa se utilizará dicho archivo.

Organización de los datos de los datos en

cada archivo Es importante organizar los datos en un cierto orden en cada uno de los archivos creados:

1. Cabeceras de archivos y tipos de datos más importantes2. declaración de variables globales y externas3. una o más funciones (destacando la importancia de su orden)

Ese dependiendo en cuanto al gusto del programador en uso de funciones implícita explícita.

La utilería makeEsta utilería sirve para mantener en buen funcionamiento un gran conjunto de módulos de programas. Es muy útil si se desea por ejemplo, compilar varios archivos .c y algunos de ellos ya fueron previamente compilador: Con la utilería make podemos evitar compilar nuevamente estos archivos indicando que estos archivos tienen la extensión “.o”.

Si tenemos los archivos: main.c f1.c ...... fn.c

Entonces podemos compilar estos archivos con la siguiente línea

de comandos: gcc -o main main.c f1.c ....... fn.c

Y si los archivos fi.c y fj.c ya fueron previamente compilados, podemos

compilar todo nuevamente así: gcc -o main main.c f1.c ... fi.o ... fj.o ... fn.c

Compilar archivos con la utilería make

La programación make es directa, basta con escribir una línea de comandos en un archivo de texto con ciertas reglas en las que se indique la forma en que se deben compilar los archivos.

Debe crearse un archivo con nombre Makefile y en este mismo directorio escribir el comando make desde consola para así ejecutarlo. De este modo las cosas que hayas indicado en el archivo se ejecutarán por el sistema operativo.

Los archivos make están compuestos de:-Dependencias: lado_izquierdo:lado_derecho(el lado izquierdo nombra el nuevo destino o tarjet mientras que el lado derecho nombra los archivos de los que depende el nuevo)

Creación de un archivo makeEl siguiente es un ejemplo de archivo make:

prog: prog.o f1.o f2.o

gcc -o prog prog.o f1.o f2.o -lm ...

prog.o: cabecera.h prog.c

gcc -c prog.c

f1.o: cabecera.h f1.c

gcc -c f1.c

f2.o: ....

...

La utilería make lo interpretará de la siguiente forma:

1. prog depende de tres archivos: prog.o, f1.o y f2.o. Si cualquiera

de los archivos objeto ha cambiado desde la última

compilación los archivos deben ser religados.

2. prog.o depende de 2 archivos, si estos han cambiado prog.o

deberá ser recompilado. Lo mismo sucede con f1.o y f2.o.

Los últimos 3 comandos en makefile son llamados reglas explícitas

-- ya que los archivos en los comandos son listados por nombre.

Creación de un archivo makeSe pueden usar reglas implícitas en makefile para generalizar reglas y hacer más compacta la escritura.

Si se tiene:

f1.o: f1.c

gcc -c f1.c

f2.o: f2.c

gcc -c f2.c

se puede generalizar a:

.c.o: gcc -c $<

Lo cual se lee como .ext_fuente.ext_destino: comando donde $< es una forma breve para indicar los archivos que

tienen la extensión .c

Se pueden insertar comentarios en un Makefile usando el símbolo #, en donde todos los caracteres que siguen a

# son ignorados.

Uso de macros con makeSe pueden definir macros para que sean usadas por make:

Se definen en una

forma simple, por

ejemplo:

FUENTES = main.c f1.c f2.c

CFLAGS = -ggdb -C

LIBS = -lm

PROGRAMA = main

OBJETOS = (FUENTES: .c =

.o)

En donde (FUENTES: .c = .o) cambia la extensión .c de los fuentes por la extensión.oPara referirse o usar una macro con make se debe hacer $(nomb_macro), por ejemplo:

$(PROGRAMA) : $(OBJETOS)$(LINK.C) -o $@ $(OBJETOS) $(LIBS)

En el ejemplo mostrado se observa que:

● La línea que contiene $(PROGRAMA) : $(OBJETOS) genera una lista de dependencias y el destino.

● Se emplean macros internas como $@.

Existen varias macros internas a continuación se muestran algunas de ellas:

$*Parte del nombre del archivo de la dependencia actual sin el sufijo.$@Nombre completo del destino actual.$Archivo .c del destinoUn ejemplo de un makefile para el programa modular discutido previamente se muestra a continuación:

Uso de macros con make## Makefile#FUENTES.c=main.c EscribirMiCadena.cINCLUDES=CFLAGS=SLIBS=PROGRAMA=main

OBJETOS=$(FUENTES.c:.c=.o)

# Destino (target) especial (inicia con .).KEEP_STATE:

debug := CFLAGS=-ggdb

all debug: $(PROGRAMA)

$(PROGRAMA): $(INCLUDES) $(OBJETOS) $(LINK.c) -o $@ $(OBJETOS) $(SLIBS)

clean: rm -f $(PROGRAMA) $(OBJETOS)