C言語でヘッダーファイルを2回インクルードするとどうなる？仕組みと動作を解説

ヘッダーファイルを2回インクルードするとどうなる？

C言語のヘッダーファイルには、あらかじめ定義された関数が含まれています。たとえば、printf() や scanf() といった標準入出力関数は、stdio.h ヘッダーファイルの中で定義されています。

• C言語の各ヘッダーファイルには、それぞれ異なる定義済み関数が用意されており、プログラムを簡潔で理解しやすいものにしてくれます。

• 同じヘッダーファイルをプログラム内で2回インクルードしても、2回目はコンパイラによって自動的に無視されます。これは、ヘッダーファイル名の前に記述する #include ディレクティブが、コンパイル処理の中で各ヘッダーファイルが一度だけ取り込まれることを保証しているためです。

そのため、うっかり同じヘッダーファイルを複数回記述しても、コンパイルエラーにはならず、プログラムは正常に動作します。

補足：インクルードガードという仕組み

標準のヘッダーファイルには、内部に「インクルードガード」と呼ばれる二重インクルード防止の仕組みが組み込まれています。自作のヘッダーファイルでも、#ifndef / #define / #endif を使えば、同じように重複読み込みを防げます。

#ifndef MY_HEADER_H
#define MY_HEADER_H
/* ヘッダーの内容 */
#endif

例1：3つの数値の平均を計算するプログラム

次のCプログラムでは、stdio.h を2回インクルードしていますが、エラーにはなりません。

#include<stdio.h>
#include<stdio.h> // ヘッダーファイルを2回インクルード（コンパイラに無視される）
main(){
    int a,b,c,d;
    float avg;
    printf("Enter values for a,b,c:");
    scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
    d=a+b+c;
    avg=d/3;
    printf("Average avg=%f",avg);
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、次のような結果が出力されます。

Enter values for a,b,c:3 3 3
Average avg=3.000000

例2：複数のヘッダーファイルを重複インクルードした場合

続いて、stdio.h と stdlib.h をそれぞれ2回ずつインクルードした別の例を見てみましょう。

#include<stdio.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdlib.h>
// ヘッダーファイルを2回インクルード（コンパイラに無視される）
main(){
    int a,b,c;
    printf("Enter values for a,b:");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    c=a+b;
    printf("sum=%d",c);
}

実行結果

このプログラムも問題なく実行され、次のような結果になります。

Enter values for a,b:2 4
sum=6

まとめ

C言語では、ヘッダーファイルを何度インクルードしても、#include の仕組みとインクルードガードによって重複分は自動的に無視されるため、コンパイルエラーは発生しません。ただし、コードの可読性を高めるためにも、不要な重複インクルードは避けて記述するのが良い習慣といえます。