C언어 실전 코드 패턴

# .h 파일과 .c 파일 역할 구분

## 왜 나누는가

C 소스 파일이 하나일 때는 나눌 이유가 없다. 파일이 여럿이 되면 "어떤 함수가 어디 있는가"를 서로에게 알려야 한다. `.h`(헤더)가 그 역할을 한다.

---

## 헤더 파일의 역할

헤더 파일은 **선언(declaration)** 만 담는다. 구현은 `.c` 파일에 있다.

```c
/* sensor.h — 선언만 */
#ifndef SENSOR_H
#define SENSOR_H

#include <stdint.h>

typedef struct {
    uint8_t id;
    float   value;
} SensorData;

/* 함수 선언 (프로토타입) */
int  sensor_init(uint8_t id);
int  sensor_read(uint8_t id, SensorData *out);
void sensor_reset(void);

#endif /* SENSOR_H */
```

---

## 소스 파일의 역할

```c
/* sensor.c — 구현 */
#include "sensor.h"
#include <string.h>

static SensorData sensors[8];   /* 외부에서 접근 불가 */

int sensor_init(uint8_t id) {
    if (id >= 8) return -1;
    sensors[id].id    = id;
    sensors[id].value = 0.0f;
    return 0;
}

int sensor_read(uint8_t id, SensorData *out) {
    if (id >= 8 || !out) return -1;
    *out = sensors[id];
    return 0;
}

void sensor_reset(void) {
    memset(sensors, 0, sizeof(sensors));
}
```

`static SensorData sensors[8]`는 이 `.c` 파일 안에서만 보인다. 내부 상태를 숨기는 C 언어식 캡슐화다.

---

## Include Guard

헤더가 여러 번 `#include`되면 타입·매크로 재정의 에러가 난다. 이를 막는 것이 Include Guard다.

```c
/* 방법 1: ifndef guard (전통적) */
#ifndef MY_MODULE_H
#define MY_MODULE_H
/* ... 내용 ... */
#endif

/* 방법 2: #pragma once (현대적, 대부분 컴파일러 지원) */
#pragma once
/* ... 내용 ... */
```

`#pragma once`가 더 간결하지만 MISRA C 프로젝트 등 엄격한 환경에서는 `ifndef` guard를 요구하기도 한다.

---

## extern: 다른 파일의 변수 선언

```c
/* config.c */
int g_baud_rate = 115200;

/* config.h */
extern int g_baud_rate;   /* 다른 파일에 정의됨을 선언 */

/* main.c */
#include "config.h"
printf("Baud: %d\n", g_baud_rate);
```

전역 변수를 여러 파일에서 공유할 때 `extern`으로 선언한다. 단, 전역 변수 공유는 최소화하는 것이 좋다.

---

## 파일 구성 예시

```
project/
  src/
    main.c
    sensor.c
    uart.c
  include/
    sensor.h
    uart.h
```

헤더를 별도 `include/` 폴더에 두는 방식이 일반적이다. MCU 프로젝트(STM32, Aurix)에서도 동일한 구조를 따른다.

.h 파일과 .c 파일 역할 구분