0:C语言程序是由什么来构成?
C语言程序主要是由函数间的相互调用来构成的。C语言中函数为核心。
1. C语言中的函数
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函数的由来
2. 函数的意义
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模块化程序设计
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C语言中的模块化
3. 面向过程的程序设计
- 面向过程是一种以过程为中心的编程思想
- 首先将复杂的问题分解为一个个容易解决的问题
- 分解过后的问题可以按照步骤一步步完成
- 函数是面向过程在C语言中的体现
- 解决问题的每个步骤可以用函数来实现
4. 声明和定义
- 声明的意义在于告诉编译器程序单元的存在,编译器只是知道程序单元的存在,并不知道程序单元是如何存在。
- 定义则明确指示程序单元的意义,即指明了程序单元是如何存在。
- C语言中通过extern进行程序单元的声明。
- 一些程序单元在声明时可以省略extern。
程序说明:声明和定义的不同
1.c
---
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
extern int g_var; // 声明全局变量, 告诉编译器g_var是存在的,并没有告诉编译器是如何存在的,即编译器编译到这一行时,编译器知道了g_var存在,不需要给它分配空间,因为在其他的文件中已经为g_var分配了空间。
extern struct Test; // 声明结构体
int main()
{
extern void f(int i, int j); // 声明函数
extern int g(int x); // 声明函数
struct Test* p = NULL; // (struct Test*)malloc(sizeof(struct Test));
printf("p = %p\n", p);
//g_var = 10;
printf("g_var = %d\n", g_var);
f(1, 2);
printf("g(3) = %d\n", g(3));
free(p);
return 0;
}
---
global.c
---
#include <stdio.h>
int g_var = 10;
struct Test
{
int x;
int y;
};
void f(int i, int j)
{
printf("i + j = %d\n", i + j);
}
int g(int x)
{
return (int)(2 * x + g_var);
}
输出结果:
p = (nil)
g_var = 10
i + j = 3
g(3) = 16
上面程序很好的演示了声明和定义的方式;下面程序中将给p指针分配内存空间,观察输出结果
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
extern int g_var; // 声明全局变量, 告诉编译器g_var是存在的,并没有告诉编译器是如何存在的,即编译器编译到这一行时,编译器知道了g_var存在,不需要给它分配空间,因为在其他的文件中已经为g_var分配了空间。
extern struct Test; // 声明结构体
int main()
{
extern void f(int i, int j); // 声明函数
extern int g(int x); // 声明函数
struct Test* p = (struct Test*)malloc(sizeof(struct Test));
printf("p = %p\n", p);
//g_var = 10;
printf("g_var = %d\n", g_var);
f(1, 2);
printf("g(3) = %d\n", g(3));
free(p);
return 0;
}
输出结果:
1.c:13:47: error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘struct Test’
struct Test* p = (struct Test*)malloc(sizeof(struct Test));
出错原因:编译器编译到p指针时,p需要得到堆内存中的一片连续内存空间,这片连续空间的大小需要通过sizeof(struct Test)获得,struct Test为结构体类型,struct Test在此文件中只声明没有定义,编译器不知道struct Test的大小。
总结:
- 在C语言中,变量的定义必然伴随的内存的分配。变量的声明仅仅是告诉编译器有这样的标识,不会去分配内存空间。
- C编译器在编译时,不会依赖文件之间的编译顺序。
5. 小结
- 函数是面向过程思想在C语言中的体现;
- 面向过程是由上至下分解问题的设计方式;
- 程序中的定义和声明完全不同;
- C语言中通过过extern对程序单元进行声明