C语言关于include顺序不同导致编译结果不同的问题

??今天遇到了因为include顺序不同而编译结果不同的问题。归根结底还是自己写代码的习惯不好导致的。

编译环境

??既然要写就多写点吧。最近又开始做TI的DSP C6455相关的开发了。之前的文章里有写到，TI提供有一个CSL库，但是比较老，输出的格式是COFF，而现在一般是ELF。如果做一些新的开发的话，建议重新编译CSL库，并选择输出为ELF格式。

??C6000 DSP的编译工具链目前主要有7.4和8.3版本。8.0以上的版本不再支持C6455了，所以我目前用的CGT版本是7.4.24，7.4版本的应该都差不多，因为文档都是一样的。

问题简化

??实际工程中包含大大小小的文件很多，头文件的include层层嵌套。所以我在这里为了说明关键问题，把我实际遇到的问题做了简化。整个工程包含三个文件main.cpp, CData.cpp和CData.hpp。源码如下：

// main.cpp 
/* Scenario 1: it doesn't work */
#include "csl_types.h"
#include "CData.hpp"
/* Scenario 2: it does work */
// #include "CData.hpp"
// #include "csl_types.h"
int main(void) {
    return 0;
}

// CData.cpp 
#include "CData.hpp"

// CData.cpp 
#ifndef CDATA_HPP_
#define CDATA_HPP_
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
class CData {
public:
CData(): m_pData(NULL), m_nCnt(0) {}
CData(int nCnt): m_nCnt(nCnt) {
    m_pData = new int[nCnt];
    assert(m_pData != NULL);
}
~CData(){
    if(m_pData){
        delete[] m_pData;
        m_pData = NULL;
    }
}
protected:
    int *m_pData;
    int m_nCnt;
};
#endif

??实际上的现象就是main.cpp中include了两个头文件，它们include的前后顺序不同，导致了编译结果不同。在第一种情况下编译得到这样的结果：

??而在第二种情况下就是能够正常完成编译。

问题分析

a value of type "void *" cannot be used to initialize an entity of type "int *"
a value of type "void *" cannot be assigned to an entity of type "int *"

??报错提示的问题和NULL有关，大概意思是NULL是一个void *的类型，不能把它赋给其他类型的变量。但可以看到，单独编译CData.cpp是没有出现问题的。而在编译main.cpp的时候，因为先include了csl_types.h，导致改变了NULL的定义，所以出了问题。

??查找有NULL相关的定义的文件可以找到：

// stdlib.h
#ifndef NULL
#define NULL 0
#endif

// csl_types.h
#ifndef NULL
#define NULL ((void*)0)
#endif

// xdc/std.h
#undef NULL
#if defined(__cplusplus) || !defined(xdc__strict)
#define NULL 0
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif

??stdlib.h大家应该都比较熟悉，是标准库。csl_types.h是在用CSL的时候会不经意间包含的一个头文件。还有xdc/std.h是在用RTSC时可能会用到的头文件。这几个文件里都有关于NULL的定义。

??我这次遇到的问题就是因为前两个文件include的前后顺序不同，NULL定义的情况也就不同了。而第三个文件感觉比较好，会先undef NULL，然后再重新define，应该可以一定程度上避免这个问题。但是第三个文件中有些类型的定义也会和csl_types.h产生冲突，所以用起来还是要注意。

总结

??这次虽然两个头文件include的顺序引发的问题。但是归根结底我觉得还是因为我直接在头文件里做类（CData）的定义，而没有把定义放在cpp文件中。如果把方法的具体实现放在源文件里，然后把那些头文件中的include放到源文件里去，应该可以一定程度上避免这种问题的出现。

??实际工程中遇到这类问题，往往include有多层，很难发现，所以还是应该要有一个良好的编程习惯！