到现在为止，我们离一个有用的程序还差得很远。如果你觉得沮丧，你可以想一想我们 已经编译并运行了一个程序。因为我们将一点一点为这个程序添加功能，所以我们必须 保证让它能够运行。似乎每个刚开始学编程的程序员都想一下子编一个1000行的程序， 然后一次修改所有的错误。没有人，我是说没有人，能做到这个。你应该先编一个可以 运行的小程序，修改它，然后再次让它运行。这可以限制你一次修改的错误数量。另外， 你知道刚才做了哪些修改使程序无法运行，因此你知道应该把注意力放在哪里。这可以 防止这样的情况出现：你认为你编写的东西应该能够工作，它也能通过编译，但它就是 不能运行。请切记，能够通过编译的程序并不意味着它是正确的。

下一步为我们的游戏编写一个头文件。头文件把数据类型和函数声明集中到了一处。 这可以保证数据结构定义的一致性，以便程序的每一部分都能以同样的方式看待一切事情。

#ifndef DECK_H
#define DECK_H

#define DECKSIZE 52

typedef struct deck_t
{
  int card[DECKSIZE];
  /* number of cards used */
  int dealt;
}deck_t;

#endif /* DECK_H */

把这个文件保存为 deck.h。只能编译 .c 文件， 所以我们必须修改 game.c。在game.c的第2行，写上 #include "deck.h"。 在第5行写上 deck_t deck;。为了保证我们没有搞错，把它重新编译一次。

gcc -o game game.c

如果没有错误，就没有问题。如果编译不能通过，那么就修改它直到能通过为止。

预编译

编译器是怎么知道 deck_t 类型是什么的呢？因为在预编译期间， 它实际上把"deck.h"文件复制到了"game.c"文件中。源代码中的预编译指示以"#"为前缀。 你可以通过在gcc后加上 -E 选项来调用预编译器。

gcc -E -o game_precompile.txt game.c
wc -l game_precompile.txt
  3199 game_precompile.txt

几乎有3200行的输出！其中大多数来自 stdio.h 包含文件，但是如果 你查看这个文件的话，我们的声明也在那里。如果你不用 -o 选项指定 输出文件名的话，它就输出到控制台。预编译过程通过完成三个主要任务给了代码很大的 灵活性。

1. 把"include"的文件拷贝到要编译的源文件中。
2. 用实际值替代"define"的文本。
3. 在调用宏的地方进行宏替换。

这就使你能够在整个源文件中使用符号常量（即用DECKSIZE表示一付牌中的纸牌数量）， 而符号常量是在一个地方定义的，如果它的值发生了变化，所有使用符号常量的地方 都能自动更新。在实践中，你几乎不需要单独使用 -E 选项，而是让它 把输出传送给编译器。  

编译

作为一个中间步骤，gcc把你的代码翻译成汇编语言。它一定要这样做，它必须通过分析 你的代码搞清楚你究竟想要做什么。如果你犯了语法错误，它就会告诉你，这样编译就失败了。 人们有时会把这一步误解为整个过程。但是，实际上还有许多工作要gcc去做呢。

汇编

as 把汇编语言代码转换为目标代码。事实上目标代码并不能在CPU上运行， 但它离完成已经很近了。编译器选项 -c 把 .c 文件转换为以 .o 为扩展名 的目标文件。 如果我们运行

gcc -c game.c

我们就自动创建了一个名为game.o的文件。这里我们碰到了一个重要的问题。我们可以用 任意一个 .c 文件创建一个目标文件。正如我们在下面所看到的，在连接步骤中我们可以 把这些目标文件组合成可执行文件。让我们继续介绍我们的例子。因为我们正在编写一个 纸牌游戏，我们已经把一付牌定义为 deck_t，我们将编写一个洗牌函数。 这个函数接受一个指向deck类型的指针，并把一付随机的牌装入deck类型。它使用''drawn'' 数组跟踪记录那些牌已经用过了。这个具有DECKSIZE个元素的数组可以防止我们重复使用 一张牌。

#include
#include
#include
#include "deck.h"

static time_t seed = 0;

void shuffle(deck_t *pdeck)
{
  /* Keeps track of what numbers have been used */
  int drawn[DECKSIZE] = {0};
  int i;

  /* One time initialization of rand */
  if(0 == seed)
  {
    seed = time(NULL);
    srand(seed);
  }
  for(i = 0; i < DECKSIZE; i++)
  {
    int value = -1;
    do
    {
      value = rand() % DECKSIZE;
    }
    while(drawn[value] != 0);

    /* mark value as used */
    drawn[value] = 1;

    /* debug statement */
    printf("%in", value);
    pdeck->card[i] = value;
  }
  pdeck->dealt = 0;
  return;
}

把这个文件保存为 shuffle.c。我们在这个代码中加入了一条调试语句， 以便运行时，能输出所产生的牌号。这并没有为我们的程序添加功能，但是现在到了 关键时刻，我们看看究竟发生了什么。因为我们的游戏还在初级阶段，我们没有别的 办法确定我们的函数是否实现了我们要求的功能。使用那条printf语句，我们就能准确 地知道现在究竟发生了什么，以便在开始下一阶段之前我们知道牌已经洗好了。在我们 对它的工作感到满意之后，我们可以把那一行语句从代码中删掉。这种调试程序的技术 看起来很粗糙，但它使用最少的语句完成了调试任务。以后我们再介绍更复杂的调试器。

请注意两个问题。

1. 我们用传址方式传递参数，你可以从''&''（取地址）操作符看出来。这把变量的机器地址 传递给了函数，因此函数自己就能改变变量的值。也可以使用全局变量编写程序，但是应该 尽量少使用全局变量。指针是C的一个重要组成部分，你应该充分地理解它。
2. 我们在一个新的 .c 文件中使用函数调用。操作系统总是寻找名为''main''的函数，并从 那里开始执行。 shuffle.c 中没有''main''函数，因此不能编译为独立的可执行文件。 我们必须把它与另一个具有''main''函数并调用''shuffle''的程序组合起来。