C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件第11章

第11章C語(yǔ)言的模塊化程序設(shè)計(jì)[Return]本章學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握模塊化程序設(shè)計(jì)的基本方法。掌握全局變量和局部變量、動(dòng)態(tài)變量和靜態(tài)變量的概念和使用方法。掌握內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)的概念和使用方法。掌握由多個(gè)源文件組成的C程序設(shè)計(jì)和編譯運(yùn)行方法。11.1程序設(shè)計(jì)的基本方法11.2C語(yǔ)言對(duì)模塊化編程的支持11.3多個(gè)源程序文件組成的C程序設(shè)計(jì)案例分析11.1程序設(shè)計(jì)的基本方法

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法是隨著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如PASCAL、C）的出現(xiàn)和發(fā)展而建立起來(lái)的，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法主要包括如下3個(gè)方面：1）自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)過(guò)程。2）模塊化程序設(shè)計(jì)。3）結(jié)構(gòu)化編程。11.1.1自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)過(guò)程所謂自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)過(guò)程就是在進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)采取先全局后局部、先整體后細(xì)節(jié)、先抽象后具體的分析設(shè)計(jì)方法，把系統(tǒng)分解為層次分明、結(jié)構(gòu)清晰、容易實(shí)現(xiàn)的若干個(gè)模塊，然后再將每一個(gè)模塊細(xì)化為若干個(gè)處理步驟或算法，直到可用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)句來(lái)編程實(shí)現(xiàn)。下面用一個(gè)簡(jiǎn)單例子說(shuō)明這種自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)過(guò)程。【例11-1】設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的通訊錄管理程序?！舅悸穼?dǎo)航】首先將問(wèn)題分解成以下7個(gè)模塊：（1）主控模塊（2）菜單模塊（3）添加模塊（4）刪除模塊（5）修改模塊（6）顯示模塊

(7)保存模塊

然后，對(duì)這7個(gè)模塊再分別進(jìn)一步細(xì)化。主控模塊可細(xì)化為：（1）初始化;（2）循環(huán)等待用戶選擇菜單項(xiàng);（3）根據(jù)用戶選擇菜單項(xiàng)執(zhí)行相應(yīng)操作： 若是“添加”，則調(diào)用添加模塊； 若是“刪除”。則調(diào)用刪除模塊； 若是“修改”，則調(diào)用修改模塊； 若是“顯示”，則調(diào)用顯示模塊； 若是“保存”，則調(diào)用保存模塊； 若是“退出”，則結(jié)束程序。添加模塊可細(xì)化為：（1）查找（2）根據(jù)查找結(jié)果做出相應(yīng)操作：若該名字已存在，輸出提示信息；若該名字未存在，插入新記錄。刪除模塊可細(xì)化為：（1）查找（2）根據(jù)查找結(jié)果做出相應(yīng)操作：若該名字不存在，輸出提示信息；若該名字存在，刪除該記錄。修改模塊可細(xì)化為：（1）查找（2）根據(jù)查找結(jié)果做出相應(yīng)操作：若該名字不存在，輸出提示信息；若該名字存在，修改該記錄。保存模塊可細(xì)化為：（1）提示輸入文件名；（2）以寫(xiě)方式打開(kāi)該文件；（3）把數(shù)據(jù)寫(xiě)入該文件

最后，把各個(gè)子模塊再細(xì)化為具體的C語(yǔ)言語(yǔ)句。請(qǐng)看書(shū)中/*exam11_1*/。程序編譯運(yùn)行后的用戶界面如圖11-1所示。

[演示]圖11-111.1.2模塊化程序設(shè)計(jì)

1．什么是程序模塊？在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往將一個(gè)大規(guī)模的程序劃分成若干個(gè)大小適當(dāng)?shù)某绦蚨稳ゾ帉?xiě)，或者是將那些重復(fù)使用的程序段進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，以達(dá)到計(jì)算機(jī)可以重復(fù)執(zhí)行，而設(shè)計(jì)人員又不必重復(fù)去編寫(xiě)的目的。這樣劃分的程序段被稱(chēng)為程序模塊。2．什么是模塊化程序設(shè)計(jì)？模塊化程序設(shè)計(jì)就是遵循一定的模塊分解和組織原則，把一個(gè)大程序分解為多個(gè)容易理解和實(shí)現(xiàn)的大小適當(dāng)、功能明確、具有一定獨(dú)立性的程序模塊的過(guò)程。（1）模塊分解原則在進(jìn)行模塊分解時(shí)，要求各模塊功能盡可能專(zhuān)一，各模塊之間的聯(lián)系盡可能簡(jiǎn)單。模塊之間的聯(lián)系越簡(jiǎn)單，獨(dú)立性就越強(qiáng)，就越容易獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)計(jì)、維護(hù)和修改，程序的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性就越好，程序設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量也就越高。（2）模塊組織原則結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法要求按層次結(jié)構(gòu)組織各模塊。“自頂向下”地將一個(gè)大程序逐層分解，得到程序的模塊層次結(jié)構(gòu)，而后再進(jìn)一步把每個(gè)模塊分解為具體的執(zhí)行模塊或執(zhí)行步驟。按層次組織模塊時(shí)，一般較上層的模塊描述“做什么”，最底層的模塊才描述“如何做”。3．C語(yǔ)言的模塊化技術(shù)（1）C語(yǔ)言的模塊化粒度在C語(yǔ)言中，函數(shù)是實(shí)現(xiàn)程序模塊化的有力工具。一般地，一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊功能，一個(gè)模塊（或一個(gè)源程序文件）可以由多個(gè)函數(shù)組成。C語(yǔ)言的模塊粒度從小到大依次為：函數(shù)——源程序文件——程序，如圖11-1所示。C程序源程序文件1源程序文件2源程序文件n函數(shù)1函數(shù)2函數(shù)n……圖11-1（2）C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)對(duì)模塊化的技術(shù)支持

C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)提供了宏定義、文件包含、條件編譯等編譯預(yù)處理命令來(lái)實(shí)現(xiàn)編譯預(yù)處理，并且提供了豐富的庫(kù)函數(shù)，為實(shí)現(xiàn)模塊化編程提供了極大的方便。（3）C語(yǔ)言對(duì)模塊化的技術(shù)支持

C語(yǔ)言提供函數(shù)和局部變量以實(shí)現(xiàn)模塊的包裝和獨(dú)立性（在第7章已介紹），提供全局變量以實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)共享，提供extern聲明的全局變量和外部函數(shù)以擴(kuò)展其作用域從而提高模塊之間的函數(shù)和數(shù)據(jù)的共享性，提供static聲明的全局變量和內(nèi)部函數(shù)以限制其作用域從而提高模塊的相對(duì)獨(dú)立性。本章11.2節(jié)將重點(diǎn)討論這些技術(shù)的使用。11.1.3結(jié)構(gòu)化編程

結(jié)構(gòu)化編程是把任何程序的結(jié)構(gòu)都限制為順序、選擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)，以提高程序的可讀性和可靠性。一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序應(yīng)當(dāng)具有以下特點(diǎn):(1)有一個(gè)入口、一個(gè)出口;(2)沒(méi)有死語(yǔ)句(永遠(yuǎn)執(zhí)行不到的語(yǔ)句)，每一個(gè)語(yǔ)句應(yīng)當(dāng)至少有一條從入口到出口的路徑通過(guò)它;(3)沒(méi)有死循環(huán)(無(wú)限制的循環(huán))。在本書(shū)前面的章節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹了順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)，這里就不再重復(fù)。11.2C語(yǔ)言對(duì)模塊化編程的支持11.2.1局部變量與全局變量1.定義變量的位置C語(yǔ)言中定義變量的位置基本上有三種：在函數(shù)體內(nèi)、函數(shù)體外和函數(shù)形式參數(shù)。在函數(shù)體內(nèi)定義的變量以及函數(shù)的形式參數(shù)都稱(chēng)作局部變量，在所有函數(shù)體外定義的變量稱(chēng)作全局變量。2.局部變量

局部變量只在定義它們的函數(shù)內(nèi)有效，在此函數(shù)之外不能使用它們。局部變量還可以在函數(shù)內(nèi)的復(fù)合語(yǔ)句中定義，此時(shí)局部變量只在定義它們的復(fù)合語(yǔ)句中有效。常常把起于左大括號(hào)“{”，止于右大括號(hào)“}”內(nèi)的語(yǔ)句塊統(tǒng)稱(chēng)為代碼塊，所以可以說(shuō)，局部變量?jī)H在定義它們的代碼塊中有效。例如：fun1(){intz;/*z在函數(shù)fun1內(nèi)有效*/z=10;}fun2(intx,inty){intz;/*x,y,z在函數(shù)fun2內(nèi)有效*/z=x+y;returnz;}fun3(){intflag;/*flag在函數(shù)fun3內(nèi)有效*/scan(“%d”,flag);if(flag){chars[30];/*s僅在if語(yǔ)句塊中有效*/printf(“pleaseenterinformation:”);gets(s);…}}※注意：在C語(yǔ)言中，代碼塊中的局部變量必須在代碼塊開(kāi)始處定義,即變量的定義必須出現(xiàn)在其它非變量定義語(yǔ)句之前。而在c++中則不存在此限制，可以在任意地方定義變量。例如：fun(){inti;i=10;

intj;j=20;} j變量的定義出現(xiàn)在給i的賦值語(yǔ)句之后,在多數(shù)C編譯系統(tǒng)中會(huì)報(bào)告語(yǔ)法錯(cuò)誤。應(yīng)改為：fun(){inti;intj;i=10;j=20;}3.全局變量與局部變量不同，全局變量可以自定義位置起被本源文件中的其他所有函數(shù)使用，也可以用extern聲明后，在由多個(gè)文件組成的程序中被其它源文件使用（關(guān)于extern的作用在下一節(jié)關(guān)于變量存儲(chǔ)類(lèi)型中再詳細(xì)討論）?！纠?1-2】全局變量的作用范圍。代碼如下：/*exam11_2*/#include<stdio.h>intcount;/*定義全局變量count*/fun1(){inttemp;/*定義局部變量temp*/temp=count;/*引用全局變量count*/fun2（）；printf(“\ncountis%d,tempis%d”,count,temp);}inttemp;/*定義全局變量temp*/fun2(){intcount;/*局部變量count屏蔽了全局變量count*/for(count=1;count<=temp;count++)/*引用全局變量temp*/putchar(‘*’);}intmain(void){temp=10;/*對(duì)全局變量temp賦值*/count=100;/*對(duì)全局變量count賦值*/fun1();return0;}全局變量count的作用范圍全局變量temp的作用范圍[演示]

雖然main函數(shù)和fun1函數(shù)都沒(méi)有定義count，但由于在兩個(gè)函數(shù)之前定義了全局變量count，所以main和fun1都可以使用count；main和fun2函數(shù)都沒(méi)有定義temp，但由于在兩個(gè)函數(shù)之前定義了全局變量temp，所以main和fun2函數(shù)都可以使用temp；但是temp是在fun1之后才定義的全局變量，所以如果在fun1函數(shù)中企圖引用全局變量temp，則會(huì)報(bào)告出錯(cuò)。

fun2函數(shù)定義了與全局變量同名的局部變量count，所以全局變量count在fun2中被屏蔽，即不起作用，而只使用局部變量count。fun1函數(shù)定義了與全局變量同名的局部變量temp，全局變量temp在本函數(shù)無(wú)效，并且就算fun1函數(shù)內(nèi)沒(méi)有定義同名的局部變量temp，也不能引用全局變量temp，因?yàn)槿肿兞縯emp在fun1函數(shù)之后才定義（若使用extern聲明后擴(kuò)展了有效范圍則可以引用，參考下節(jié)關(guān)于變量的存儲(chǔ)類(lèi)型討論）。說(shuō)明：（1）使用全局變量的好處全局變量可以起到在不同函數(shù)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的作用，尤其當(dāng)需要從一個(gè)函數(shù)返回多于一個(gè)的返回值時(shí)可以利用全局變量來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)樵谝粋€(gè)函數(shù)中改變了全局變量的值，則會(huì)影響到所有使用該全局變量的函數(shù)。（2）使用全局變量的壞處①使用全局變量會(huì)使函數(shù)的通用性變。C語(yǔ)言的一大特點(diǎn)就是支持模塊化編程，通過(guò)函數(shù)和局部變量實(shí)現(xiàn)對(duì)代碼數(shù)據(jù)的包裝，函數(shù)之間除了通過(guò)參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)外盡量不要有其它任何依賴關(guān)系，使得程序的移植性好，可讀性強(qiáng)。使用全局變量則使函數(shù)之間的依賴變強(qiáng)，降低程序的通用性。②在程序中大量使用全局變量容易引起程序錯(cuò)誤，因?yàn)楦鱾€(gè)函數(shù)執(zhí)行時(shí)都可能改變?nèi)肿兞康闹担菀桩a(chǎn)生副作用。③全局變量在程序的整個(gè)執(zhí)行期間占用存儲(chǔ)單元，而不像局部變量只在需要時(shí)占用存儲(chǔ)空間。鑒于上述原因，建議非不得已時(shí)不使用全局變量?！纠?1-3】通過(guò)全局變量從函數(shù)得到多于一個(gè)的返回值。編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，能夠求出一組整數(shù)中的最大值和最小值。【思路導(dǎo)航】因?yàn)橥ㄟ^(guò)函數(shù)的return語(yǔ)句只能返回一個(gè)值，所以把另一個(gè)結(jié)果賦給一個(gè)全局變量，從而達(dá)到返回兩個(gè)結(jié)果的目的。/*exam11_3*/intMax=0; /*定義全局變量*/intminimum(intarray[],intn){intmin,j;Max=min=array[0];for(j=0;j<n;j++){if(min>array[j])min=array[j];elseif(Max<array[j])Max=array[j];}returnmin;}intmain(void){inta[10],k;for(k=0;k<10;k++)scanf(“%d”,a+k);printf(“Max=%d\nmin=%d\n”,Max,minimum(a,10));return0;}[演示]12345678910↙Max=10min=1運(yùn)行情況

※注意：上面主函數(shù)中的printf函數(shù)的參數(shù)的前后位置。若把Max放在minimum(a,10)的右邊，則得不到正確結(jié)果，因?yàn)镃函數(shù)的參數(shù)運(yùn)算順序是從右到左，所以應(yīng)把minimum(a,10)放在Max的右邊，這樣才能先調(diào)用minimum函數(shù)從而同時(shí)得到最大值和最小值的結(jié)果。

11.2.2變量的存儲(chǔ)類(lèi)型

在C語(yǔ)言中，每一個(gè)變量有兩個(gè)屬性：數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類(lèi)型。數(shù)據(jù)類(lèi)型是指數(shù)據(jù)被定義為整形、字符型、實(shí)數(shù)型等，前面已詳細(xì)介紹過(guò)。存儲(chǔ)類(lèi)型是指數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方法，分為兩大類(lèi):靜態(tài)存儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)。所謂靜態(tài)存儲(chǔ)是指在程序運(yùn)行期間分配固定存儲(chǔ)空間的方式；動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)是指根據(jù)需要進(jìn)行存儲(chǔ)空間分配，不需要時(shí)即釋放存儲(chǔ)空間的方式。變量的存儲(chǔ)類(lèi)型具體又分為四種類(lèi)型，四種類(lèi)型說(shuō)明符如下：auto(自動(dòng))register(寄存器)static(靜態(tài))extern(外部)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)靜態(tài)存儲(chǔ)一般以如下形式對(duì)變量進(jìn)行聲明：存儲(chǔ)類(lèi)型說(shuō)明符數(shù)據(jù)類(lèi)型變量名；如：autointa,b;staticintc=1;1.auto變量

函數(shù)的局部變量，如果不作static存儲(chǔ)類(lèi)型聲明，都是動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的；函數(shù)的形式參數(shù)也是動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的，兩者都是在函數(shù)調(diào)用時(shí)系統(tǒng)給它們分配存儲(chǔ)空間，在函數(shù)結(jié)束時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)釋放這些存儲(chǔ)空間。所以這類(lèi)局部變量和形式參數(shù)都屬于auto(自動(dòng))變量。這類(lèi)局部變量可用auto關(guān)鍵字聲明，例如：intfun(intm){autointj,k;/*定義j,k為自動(dòng)變量，auto可以省略不寫(xiě)*/…}

關(guān)鍵字auto可以省略不寫(xiě)，系統(tǒng)把沒(méi)有進(jìn)行static聲明的局部變量和形式參數(shù)默認(rèn)為自動(dòng)型變量。

2.用extern聲明全局變量

全局變量是在所有函數(shù)的外部定義的，它的作用范圍是從定義位置起到本文件結(jié)束處，全局變量是靜態(tài)分配存儲(chǔ)空間的，使用extern可以擴(kuò)展全局變量的作用范圍。

為了解決不同文件可以使用同一個(gè)全局變量的問(wèn)題，常在一個(gè)文件中聲明所有的全局變量，在其他文件中使用extern聲明來(lái)自本文件之外的全局變量。如圖11-2所示。文件2中利用extern聲明x和y為來(lái)自其它文件的全局變量，編譯程序在編譯時(shí)不再為這些變量分配存儲(chǔ)空間，但是鏈接時(shí)會(huì)自動(dòng)從外部模塊中引用這些變量。用extern聲明外部變量時(shí)，類(lèi)型名可以不寫(xiě)。在同一個(gè)文件中，當(dāng)全局變量在使用它的函數(shù)之后定義時(shí)，也可以在使用它的函數(shù)中利用extern對(duì)該變量做全局變量聲明，如文件1中的全局變量z。3.static變量

用static聲明的變量為靜態(tài)變量，其存儲(chǔ)空間是系統(tǒng)在編譯時(shí)靜態(tài)分配的，生存期為整個(gè)程序的執(zhí)行期。static對(duì)局部變量和全局變量所起作用不同。下面分別介紹(1) static局部變量使用static聲明局部變量時(shí)，編譯系統(tǒng)為其分配固定存儲(chǔ)單元，函數(shù)結(jié)束后變量所占空間不會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)釋放，也就是該變量的值可以被該函數(shù)再次使用。這對(duì)于某些需要在函數(shù)調(diào)用之間保持局部變量值的函數(shù)來(lái)說(shuō)是非常重要的?！纠?1-4】數(shù)據(jù)系列產(chǎn)生器。

下面函數(shù)f_series()每次產(chǎn)生一個(gè)新數(shù)，這個(gè)新數(shù)比上次值增加3，使用這個(gè)函數(shù)可以產(chǎn)生一個(gè)差為3、第一個(gè)數(shù)為10的等差數(shù)列。/*exam11_4*/#include<stdio.h>f_series(){staticintnumber=10;number+=３;return(number);}intmain(void){intk;for(k=0;k<10;k++)printf(“%d ”,f_series()-3);return0;}[演示]10131619222528313437運(yùn)行結(jié)果

首次進(jìn)入函數(shù)代碼時(shí)給局部變量number賦初值10，以后再次調(diào)用該函數(shù)時(shí)不再賦初值，而且number在整個(gè)程序運(yùn)行期間一直存在，每次調(diào)用函數(shù)f_series()時(shí)新生成的數(shù)number都是在前次調(diào)用結(jié)束時(shí)的number值加上3?！⒁猓涸诤瘮?shù)調(diào)用之間如果需要某些數(shù)值保持可用，可以使用全局變量。但由于全局變量對(duì)所有函數(shù)開(kāi)放，容易引起副作用。所以，如果需要保留函數(shù)上一次調(diào)用結(jié)束時(shí)變量的值，最好是使用static局部變量，因?yàn)殡m然static局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后依然存在，但是只有本函數(shù)可以使用，其它函數(shù)不可使用，從而避免副作用。(2) static全局變量

在全局變量前加上static存儲(chǔ)類(lèi)型說(shuō)明符，限定了該變量只在本文件中有效，只有本文件的所有函數(shù)可以使用它。其它文件的函數(shù)無(wú)法使用它，修改它，從而可以消除副作用?！纠?1-5】改寫(xiě)例11-4?！舅悸穼?dǎo)航】例11-4中函數(shù)f_series()所產(chǎn)生的系列只能是從10開(kāi)始，如果我們需要產(chǎn)生從任意指定數(shù)開(kāi)始的數(shù)據(jù)系列，則需要使用一個(gè)全局變量number和一個(gè)給number賦初值的函數(shù)。為了滿足這個(gè)要求，改寫(xiě)如下：首先用指定起始值調(diào)用f_setstart(),初始化數(shù)據(jù)系列發(fā)生器，然后再連續(xù)調(diào)用f_series()產(chǎn)生等差數(shù)據(jù)系列。代碼如下：/*exam11_5*/#include<stdio.h>staticintnumber;/*定義全局變量number*/

f_setstart(intstart)/*指定number的起始值*/{number=start;}f_series(){number+=3;returnnumber;}（續(xù)）intmain(void){intk,start;printf(“inputthestart:”);scanf(“%d”,&start);start=start-3;f_setstart(start);printf(“%ntheseriesare:”);for(k=0;k<10;k++)printf(“%5d”,f_series());return0;}[演示]inputthestart:5↙theseriesare:581114172023262932運(yùn)行結(jié)果

想一想：為什么主函數(shù)中要使用start=start-3;這條語(yǔ)句？4.register變量

一般情況下，變量的值存放在內(nèi)存單元中。但是有一些使用頻繁的變量，比如循環(huán)控制變量和循環(huán)體內(nèi)反復(fù)引用的局部變量，如果循環(huán)的次數(shù)很多，對(duì)這些變量存取時(shí)要消耗很多的時(shí)間，為了提高程序的執(zhí)行效率，C語(yǔ)言允許將局部變量的值存放在CPU的寄存器中，這樣可以直接從寄存器取出這些變量，從而大大提高存取的速度。

只有局部自動(dòng)變量和形式參數(shù)可以聲明為register變量，對(duì)全局變量和靜態(tài)局部變量不能聲明為register類(lèi)型，也就是說(shuō)寄存器變量是動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)型?！⒁猓阂?yàn)閞egister變量可以保存在寄存器中，所以對(duì)這類(lèi)變量不能使用取址操作符&取它的地址。另外，實(shí)際上大多數(shù)系統(tǒng)register只對(duì)整型和字符型變量起作用。當(dāng)今優(yōu)化的編譯系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別使用頻繁的變量，從而將這些變量存放在寄存器中，并不需要編程者指定。

11.2.3內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)

1.函數(shù)的存儲(chǔ)分類(lèi)

函數(shù)也可以像變量一樣，通過(guò)static和extern聲明改變它的作用范圍。只能被本文件的其它函數(shù)調(diào)用的函數(shù)被稱(chēng)為內(nèi)部函數(shù)，能被其它文件中的函數(shù)調(diào)用的函數(shù)稱(chēng)為外部函數(shù)。(1)內(nèi)部函數(shù)

聲明內(nèi)部函數(shù)時(shí)，在函數(shù)名和函數(shù)類(lèi)型的前面加static。static類(lèi)型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名（形參列表）

例如：staticintfun（intm,intn）

內(nèi)部函數(shù)又叫靜態(tài)函數(shù)，和靜態(tài)全局變量一樣，由于在它們的前面使用static聲明，使得其它文件不能引用它們，從而使得在不同的文件可以使用相同的文件名而不會(huì)產(chǎn)生干擾。這也是C語(yǔ)言支持程序模塊化設(shè)計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)?！纠?1-7】?jī)?nèi)部函數(shù)舉例。/*exam11_7*//*file1.c*/staticintfun(intx,inty) /*聲明函數(shù)fun為內(nèi)部函數(shù)*/{intz;z=x+y;returnz;}intmain(void){externfun1(int,int);intm,n,s;m=10;n=20;printf(“%d+%d=%d\n”,m,n,fun(m,n));printf(“%d*%d=%d\n”,m,n,fun1(m,n));}/*file2.c*/staticintfun(intx,inty)/*聲明函數(shù)fun為內(nèi)部函數(shù)*/{intz;z=x*y;returnz;}intfun1(intm,intn){returnfun(m,n);}該程序由兩個(gè)文件file1.c和file2.c組成，file1.c中的函數(shù)fun和file2.c中的函數(shù)fun同名，但是fun函數(shù)在兩個(gè)文件中的功能不同，由于在各自文件中作了static聲明，所以互不干擾。file2.c中的函數(shù)fun1沒(méi)有作static聲明，所以可以被file1.c中的main函數(shù)調(diào)用。[演示]10+20=3010*20=200運(yùn)行結(jié)果：

注意要使用Changedir修改為file1和file2所在目錄，同時(shí)輸入“Projectname”為exam11_7.prj。(2)外部函數(shù)

聲明外部函數(shù)時(shí)，在函數(shù)名和函數(shù)類(lèi)型的前面加extern。 extern類(lèi)型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名（形參列表）

例如：externintfun（intm,intn）

外部函數(shù)可以被其它文件的函數(shù)調(diào)用。C語(yǔ)言規(guī)定，如果在定義函數(shù)時(shí)省略extern，則隱含為外部函數(shù)。雖然在定義外部函數(shù)時(shí)可以省略extern，但是在調(diào)用其它文件的函數(shù)時(shí)要用extern聲明所用函數(shù)為外部函數(shù)或者利用函數(shù)原型進(jìn)行聲明?！纠?1-8】外部函數(shù)舉例。

利用外部函數(shù)實(shí)現(xiàn)：輸入一個(gè)字符串，然后把字符串中所有數(shù)字字符刪掉。/*exam11_8*//*file1.c*/voidinput(chars[])/*定義外部函數(shù)input*/{gets(s);/*輸入字符串s*/}voiddelete(chars[])/*定義外部函數(shù)delete*/{intj,k;for(j=k=0;s[j])!=’\0’;j++) if(!(s[j]>=’0’&&s[j]<=’9’))/*不是數(shù)字字符則保留*/ s[k++]=s[j];s[k]=’\0’;/*存放字符串結(jié)束符*/}（續(xù)）/*file2.c*/intmain(void){externinput(chars[]);externdelete(chars[]);chars[80];input(s);delete(s);printf（”%s”,s);return0;}/*聲明在本函數(shù)中將要調(diào)用的在其他文件中定義的函數(shù)input()和delete()*/[演示]abcd1276efgh7i4k90lmn65opq8↙abcdefghiklmnopq運(yùn)行結(jié)果：

注意要使用Changedir修改為file1和file2所在目錄，同時(shí)輸入“Projectname”為exam11_8.prj。11.3多個(gè)源程序文件組成的C程序設(shè)計(jì)

在進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

1.每個(gè)功能模塊必須只有單一入口和單一出口；

2.盡可能使用形式參數(shù)向函數(shù)傳遞信息，而不使用全局變量；

3.若有一些函數(shù)必須使用全局變量時(shí)，最好把這些全局變量和相關(guān)函數(shù)放入單獨(dú)的一個(gè)文件中，并且將全局變量聲明為static；

4.每個(gè)函數(shù)必須能夠?yàn)檎{(diào)用者報(bào)告自己操作的狀態(tài)，即報(bào)告調(diào)用是否成功等。

另外，在大型程序設(shè)計(jì)中，往往一個(gè)程序包含的函數(shù)個(gè)數(shù)非常龐大，要查找到所需函數(shù)非常不容易，所以有必要將所有函數(shù)進(jìn)行分類(lèi)存放。一般將在概念或功能上相關(guān)的函數(shù)組織成一個(gè)文件（源文件，也叫一個(gè)模塊）。例如，在一個(gè)通訊錄管理程序中，可以將所有關(guān)于信息輸入的函數(shù)存放在一個(gè)文件中；將所有關(guān)于信息查找的函數(shù)放在一個(gè)文件中；將所有關(guān)于刪除的函數(shù)放在一個(gè)文件中，等等。

下面舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明如何進(jìn)行多個(gè)源程序組成的C程序設(shè)計(jì)以及編譯運(yùn)行?！纠?1-9】下面是法國(guó)數(shù)學(xué)家加思帕提出來(lái)的一個(gè)趣味問(wèn)題。

有