请解释C中头文件的用途和机制

在阅读有关C语言编译的文章时，我一直在理解头文件。我在谷歌上搜索了我最好的，但仍然很困惑。请解释：

如果我们有一个主程序（

main.c

），它调用某个函数，还有一个附加程序（

mod.c

），它包含该函数的实现，那么制作一个额外的头文件（

mod.h

）有什么意义呢？我知道它包含该函数的描述（可能还有许多其他函数），但仍然。。。重点是什么？为什么我不能提前准备一个目标文件（

mod.o

），并在需要时随时准备好供我的任何程序使用

这个

#包括“mod.h”

是如何工作的？编译器查看文件，检查内部函数的描述，然后。。。下一步是什么？它如何知道在哪里可以找到函数源代码？它是否读取

mod.c

文件并复制粘贴到

main.c

文件

Linux操作系统中标准函数（如

printf、scanf

等）的源代码在哪里

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如果我的问题听起来很愚蠢，我很抱歉

编译代码（“

.o

文件”）在C语言中基本上不包含类型信息，甚至不包含函数所需的参数数量。没有足够的信息（试图）确保您以正确的方式使用这些函数。最后一个问题是：查看C库（Linux上通常是glibc，但还有其他库）。此外，当您包含时，预处理器基本上会将文件的内容复制/粘贴到.C中。这样，当编译器运行时，一切都准备就绪。您似乎对编译器的工作方式没有清楚的了解。你的问题听起来并不愚蠢，但可能很难回答，因为有很多你不知道的。幸运的是，互联网上有很多好信息。也许，你应该读点书。例如，您可以从搜索“编译器是如何工作的”开始。请记住，C是20世纪70年代早期的产物。C编译器往往一次只处理一个源文件-它们不查看目录中的其他文件，除了源代码中的

#include

指令中指定的文件。所包含文件的内容被读入，因此编译器现在可以看到任何类型定义、对象或函数声明等。库函数（如

printf

）的代码通常作为预编译库分发，您只需对其进行链接，尽管有些实现也分发源代码。