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C: 如何包含远程头文件?

这个念头是这样产生的，我帮室友的同学写一个表白程序(!)，完成后类似于这样：

这时候，强迫症就犯了：如何把那一快 表白无关 的代码给藏到头文件里面，只留一个心在 .c 文件里？由于是给人家的，若是还有个头文件感觉不太好。而且，若是可以实现包含远程头文件的话，做 OJ 的题目的时候就好玩了，因为 OJ 只能交一个文件。想想，你把一大堆代码放在头文件里边，交上去的只有个 main() 函数那该多爽:)

首先尝试

#include "http://server-ip/header.h"

然而编译器以为这是个文件名，当然找不到了。

然后我想，编译器遇到这个文件，应该该是使用 fopen() 去打开它，是不是这是个链接， fopen() 就不认了哪？那要是个文件哪？那如何让一个本地文件指向一个网络 IP 哪？对，就是 Unix socket 文件，使用 ssh 的本地端口转发功能，把本地的一个文件转发到服务器上去：

ssh -fNTL /tmp/header.sock:localhost:1234 user@server

然而再次失败:(

PS: 关于 ssh 的端口转发，可以去看看 ssh 的 Manual page，或者等我的下一篇文章了:)

细想之下，发现 Socket 文件和普通文件还是有区别的，不能直接通过 open() 系统调用（库函数 fopen() 调用了 Linux 的系统调用 open() ）来打开。那咋办？既然编译器对包含的头文件一律使用 fopen() 来打开，那就从根本上没办法了。不过天无绝人之路，既然编译器不主动去连接网络获取文件，那我们就把这个工作交给其他人来做。

nc server-ip server-port | gcc -Wall main.c

先看后边的，很熟悉了吧，调用 gcc 编译 main.c ， -Wall 用来打开 gcc 的所有警告，这是个好习惯。再看前边， nc 就是 netcat 的缩写，cat 这个命令用过吧，把输入转发到输出的工具。netcat 只不过是把网络上边的“输入”和“输出”进行转发，仅此而已，没有多复杂，别怕:)

nc 的基本用法就是上边的那样，意思就是让它从 server-ip 这个 IP 的端口 server-port 读取数据，然后发送到标准输出——被重定向到了 gcc 的标准输入。没错，nc 就是负责了从网络获取数据的工作。现在，我们只需要在 C 语言的源文件里边包含 "/dev/stdin" 就可以让 gcc 从它的标准输入去读取这个头文件了——来自网络的头文件。然而，我们的服务器端还没有提供这个服务啦！这个同样简单，只需要用到 nc 的 -l 参数：告诉 nc 去监听（Listen）指定的端口，并且把它的标准输入转发到这个端口——和上边完全相反，上边是把来自网络的数据转发到标准输出。看到没有，nc 完全就是一个支持 net 的 cat 啦:)

好，我们在服务器端打开这个远程传输文件的服务：

nc -l server-port < header.h

端口自己选一个就行。这里 nc 的标准输入被重定向到我们想包含的头文件了。所以，编译器编译的流程就成了这样：

编译器处理到 main.c 中的 #include "/dev/stdin" 时，它用 fopen() 打开 "/dev/stdin" 去读取——实际上就是去读取它的标准输入，然而被我们重定向到 nc 的输出了，再看 nc，它连接 server-ip:server-port 上的 nc，获取到 header.h 的内容，发给 gcc ——偶耶！成功了！现在我们只需要给人家一个没多少含金量的源文件，就能编译出庞大的程序了，是不是很好玩的样子？

然而，运行 gcc 的时候有一个重定向，瞬间没了神秘感了嘛。这不，在看 nc 的 Manual page 时，意外发现了一个同样好用的命令—— mkfifo 。容我介绍一下 FIFO(First In, First Out)，它和 Unix socket 一样，同是特殊文件，通常用来跨进程传输数据，一个进程向 FIFO 写数据，另一个读。当然所写的数据是不会存在于硬盘的，内核在内部完成了数据的传输。FIFO 的另一个名字可能好理解一点——命名管道，管道就是通讯的嘛，而有名字了就不怕丢了，其他的进程也能找到了:)

小实验——体验 FIFO：

首先创建一个 FIFO：

mkfifo /tmp/f

然后向它写入数据：

echo hello > /tmp/f

你会发现，echo 并没有退出，这是因为还没有人去读取 FIFO 里面的数据，一旦我们通过

cat /tmp/f

读出来，echo 也就退出了。好吧，不出你所料，cat 输出了 hello。（强迫症的话 rm /tmp/f 吧）

可以看出，这个 FIFO 起到了中转数据的作用——把 echo 的输出重定向到 cat 的输入了——This is just what stdio does!（当时我心里蹦出的真的是这句英语！难道是在终端生活太久所致 ^o^ ）这里的 FIFO 和标准输入/输出扮演了同样的角色嘛。没错，我们就用 FIFO 来代替上一个方法中的 /dev/stdin ，是不是已经想出来如何做了？好，暂停3秒钟，想一想该如何做？

好吧，来看看你的想法一样不一样，我们先创建一个 FIFO ：