在任何產業中，都會有工具重複使用的機制，當一個概念時常需要被使用的時候，就是一個工具的誕生。透過使用過去的經驗，我們可以站在巨人的肩膀上，完成更加困難的挑戰。

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Swift 的 import

在 swift 語言，工具是以 Module 的形式存在，而引用 Module 的方式是使用 import 的方式，以 Foundation 為例，詳細 import 的 方式請參閱 Swift.org - grammar: import declaration

值得注意的是 Swift 具有 Namespace 的感念，也就是說 可以區別在不同 Module 的同名函式。

// Swift
import UIKit
class UIView { // same name of UIKit.UIView
	/* ... */
}
let myUIView: UIView = ...
let uikitUIView: UIKit.UIView = ...

然而 Objective-C 是沒有這個 Namespace 的概念的。

Foundation 與 CoreFoundation 是不一樣的

在 Swift 的函式庫中，我們最常引用的是 Foundation，然而 Swift 有 CoreFoundation (CF) 作為 C 語言的相關函式庫，關於 CoreFoundation 的部分不會講解，詳閱 CoreFoundation - wiki

Header 就是介面 (interface)

在程式設計中，工具的概念時常用介面來表示，根據 Include directive - wiki:

Header files often used to define the physical layout of program data, pieces of procedural code and/or forward declarations while promoting encapsulation and the reuse of code.
標頭檔(header file, .h) 通常用於定義子程式的物理架構，片段的程式碼碼與預先聲明，並同時加強程式碼的封裝和覆用。

就如同 Swift 的 Protocol 一樣，Header 可以做到藍圖 (Blueprint)的概念，關於 Swift 的 protocol 詳閱 Swift.org - Protocol

而相對與沒有物件導向的 C 語言，Header file 可以視為 Swift 的 Access control中的 pubilc 與 private，關於 Swift 的 Access Control， 詳閱 Swift.org: Access Control

在開始之前，我們先簡單說明 Public 與 Private 在 C 語言的概念。

在 C 語言中，header file 可以定義也可以實作，但是建議只有實作。

// C 
/* ITHelpMath.h */
#ifndef __ITHELPMATH__
#define __ITHELPMATH__
extern double PI;

short IMAdd(short l, short r);
#endif

// C 
/* ITHelpMath.c */
// private
short _addOverflow(short* result, short a, short b)  
{  
    *result = a + b;  
    if(a > 0 && b > 0 && *result < 0)  
        return -1;  
    if(a < 0 && b < 0 && *result > 0)  
        return -1;  
    return 0;  
}  
// public 
double PI = 3.1415926;

short IMAdd(short l, short r) {
	short sum = 0;
	return _addOverflow(&sum, l, r);
}

我們定義的兩個檔案，ITHelpMath.h 與 ITHelpMath.c 這兩個檔案必須要同名，副檔名為 h 與 c 的兩兩成對。其中 header 定義了兩個name tag： PI 與 IMAdd(_,_)，這兩個可以視為公開介面(public interface)。相對的 _addOverflow(_,_,_) 因為沒有在 header 檔內宣告，因此是屬於非公開介面(私有介面 private)。
在 main.c 中，我們可以使用 #include "IThelpMath.h" 來引用這個工具。

// C
/* main.c */
#include "IThelpMath.h"
int main () {
	short sum = IMAdd(100, 100);
	printf("sum is %d\n", sum); // sum is 0; [1] 
	return EXIT_SUCCESS;
}

1. because short is range between -128...127, The result of 100 + 100 was overflow. So return 0 instead.

C 語言的內建 Library 與第三方 Library

在 C 語言中，引用 header 有兩種方式，分別如下

1. #include <HEADER.h>
2. #include "HEADER.h"

這兩種方式在 StackOverflow 已經有完成的討論，詳閱 What is the difference between #include and #include “filename”?

在 C 語言中有許多 system library，如 stdlib.h、stdio.h、string.h，因為實在太多了，可以參考 Function Index (The GNU C Library)，或是使用 Bash 指令查找：

// Bash
man -k FUNCTION

而 第三方套件，由於我在編寫 C 專案的部分目前還是以 Git 的 Submodule 使用，在透過 Makefile 使用，其他方式沒有相關的經驗，建議有興趣的讀者可以 Google 看看 C package Management，看看有沒有適合的工具。

Objective-C 的 import <FRAMEWORK/FRAMEWORK.h>

最後但並非最不重要的(Last but not least)，Objective-C 承襲了 C 語言的 Header 方式，可以直接使用 include <CHEADER.h> 的方式直接引用 C 語言的 header，更進一步的可以使用同樣的方式引用 Objective-C 的檔案 (.m 檔)。由於 C 語言有所謂的 Umbrella header(註 1)，在 Objective-C 引用系統 header 時會有稍微不同，以 Foundation 為例：

// Objective-C
#include <Foundation/Foundation.h>  // include everything under Foundation
#include <Foundation/NSObject.h>    // include only NSObject in Foundation

而 Objective-C 的套件管理，目前仍然推薦使用 CocoaPods 這個開源專案，這是 iOS 開發者行之有年的套件管理，該套件可以在 macOS 與 Windows 上使用。

[進階] 關於 #include 與 #import

而如果讀者有使用 Xcode 的 Cocoa class file template 的話，會看到 #import 與 @import，說明如下：

1. #import, @import 是 Objective-C 語言的特性，C 語言沒有
2. #import 會避免 recursive include, 詳閱 SO: What is the difference between #import and #include in Objective-C?
   
3. @import 會在後續的 Objective-C 的 framework 提到，前情提要： WWDC 2013 - What's New in Cocoa、WWDC 2013 - Advances in Objective-C

簡單測驗

1. 說明 extern double PI 的宣告語意是什麼
2. 說明 Objective-C 在使用 C 語言的標準函式庫的語法是不是完全一模一樣的
3. [進階] 說明 static、shared與dynamically loaded 這些 Library 有什麼區別

註記

1. Umbrella header： C 語言沒有特別有 Umbrella header 的稱呼，是 Apple 對於其有定義，意指： 一個 Framework 的集中引用檔案，詳閱 Apple Archive Document: Framework Programming Guide - Including sFrameworks