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C 语言中的函数
函数的由来
程序 = 数据 + 算法 ==>C 程序 = 数据 + 函数（定义算法）
函数的意义
模块化程序设计
C 语言中的模块化
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
声明和定义
声明的意义在于告诉编译器程序单元的存在
定义则明确指示程序单元的存在
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
严格意义上的声明和定义并不同
实例分析：声明和意义不同
实验 1
test.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
extern int g_var; // 变量声明，不分配内存空间
extern struct Test;
int main()
{
extern void f(int i, int j);
extern int g(int x);
struct Test* p = NULL;
printf(“p = %p\n”, p);
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; // 变量定义，分配内存空间
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：
p = (nil)
g_var = 10
i + j = 3
g(3) = 16
实验 2
test.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
extern int g_var;
extern struct Test;
int main()
{
extern void f(int i, int j);
extern int g(int x);
struct Test* p = (struct test*)malloc(sizeof(struct Test)); // 注意这里！
printf(“p = %p\n”, p);
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);
}
编译输出：
test.c:13: error: invalid application of‘sizeof’to incomplete type‘struct Test’
test.c:13: warning: initialization from incompatible pointer type
发生了什么？
在链接阶段之前，各个文件之间的编译是互相独立的。
test.c 中，对 struct Test 进行声明，仅告诉编译器其定义于其它文件，但在本文件中，无法获取它的详细信息，sizeof() 不知道返回怎样的值，因此报错。
实验 3
test.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
extern int g_var; // 注意声明的类型！
extern struct Test;
int main()
{
extern void f(int i, int j);
extern int g(int x);
struct Test* p = NULL;
printf(“p = %p\n”, p);
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>
float g_var = 10; // 注意定义的类型！
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：
p = (nil)
g_var = 1092616192
i + j = 3
g(3) = 16
发生了什么？
在 global.c 定义为 float，test.c 声明为 int，编译器没有发出警告！；
global.c 中，g_var 内存空间中 4 字节二进制数据将按照 float 类型进行解释；
test.c 中，g_var 内存空间中 4 字节二进制数据将按照 int 类型进行解释；
在 c 语言中，float 与 int 的存储方式不同，导致输出不同。
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法
程序中的定义和声明完全不同
C 语言中通过 extern 对程序单元进行声明
以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！
