数据结构上机实践第二周项目2- 程序的多文件组织

简介: 数据结构上机实践第二周项目2- 程序的多文件组织

【项目2 - 程序的多文件组织】

学习数据结构,目标就是要编制出有相当规模的程序的。将所有的代码放在一个文件中的做法,不能适用现阶段的需求了。

 通过这个项目,确认有能力用多文件组织程序。方便以后各章,我们就某一数据结构定义算法库,并能引用算法库进行实践。

 最简单的多文件组织,一个项目中有3个文件:

 (1) .h 头文件:定义数据类型、声明自定义函数、定义宏等

 (2).cpp 源文件1:用于实现头文件中声明的自定义函数

 (3).cpp 源文件2:定义main()函数,用于调用相关函数,实现问题求解目标。

初学阶段,我们学习C/C++语言会将全部代码放在一个源文件中,进行编译和运行,但是简单的程序代码可以这样,现在的项目不会拘泥于小量代码中,需要大量的函数和变量等,这样一个源文件包含全部代码会给我们带来很多麻烦,挑错修改的时候也会异常头痛,整个程序看起来没有条理性,繁琐、混乱。

当我们会使用程序的多文件组织时,这些将会变得更加有条理性。

以下代码是在一个源文件中保存的:

#include <stdio.h>
#define MaxStud 50      //学生人数最多为50
#define MaxCour 300     //学生成绩记录数最多为50*6
struct stud1
{
    int no;         //学号
    char name[10];  //姓名
    int bno;        //班号
};
struct stud2
{
    int no;         //学号
    int cno;        //课程编号
    int deg;        //分数
};
double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求学号为i的学生的平均分
{
    int j,n=0;              //n为学号为i的学生选学课程数
    double sum=0;           //学号为i的学生总分
    for (j=0; j<m; j++)
        if (s2[j].no==i)    //学号为i时统计
        {
            n++;
            sum+=s2[j].deg;
        }
    return(sum/n);
}
double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求编号为i的课程的平均分
{
    int j,n=0;              //n为编号为i的课程选修人数
    double sum=0;           //编号为i的课程总分
    for (j=0; j<m; j++)
    {
        if (s2[j].cno==i)   //课程编号为i时统计
        {
            n++;
            sum+=s2[j].deg;
        }
    }
    return(sum/n);
}
void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m)    //求学生平均分和课程平均分
{
    int i,j;
    printf("学生平均分:\n");
    printf("  学号     姓名 平均分\n");
    i=0;
    while (i<n)
    {
        j=s1[i].no;
        printf("%4d %10s %g\n",s1[i].no,s1[i].name,studavg(s2,m,j));
        i++;
    }
    printf("课程平均分:\n");
    for (i=1; i<=6; i++)
        printf(" 课程%d:%g\n",i,couravg(s2,m,i));
}
int main()
{
    int n=7;        //学生记录人数
    int m=21;       //学生成绩记录数
    struct stud1 s1[MaxStud]=
    {
        {1,"张斌",9901},
        {8,"刘丽",9902},
        {34,"李英",9901},
        {20,"陈华",9902},
        {12,"王奇",9901},
        {26,"董强",9902},
        {5,"王萍",9901}
    };
    struct stud2 s2[MaxCour]=   //规定课程的编号从1到6,同一学生成绩记录连续存放
    {
        {1,1,67},
        {1,2,98},
        {1,4,65},
        {8,1,98},
        {8,3,90},
        {8,6,67},
        {34,2,56},
        {34,4,65},
        {34,6,77},
        {20,1,68},
        {20,2,92},
        {20,3,64},
        {12,4,76},
        {12,5,75},
        {12,6,78},
        {26,1,67},
        {26,5,78},
        {26,6,62},
        {5,1,94},
        {5,2,92},
        {5,6,89}
    };
    allavg(s1,n,s2,m);
    return 0;
}

这样的程序代码看上去就感觉很繁琐,给人一种杂乱无章的感觉。

接下来我们就把这段程序代码改成多文件关联的项目,看起来会简洁、明了。

step1

首先,我们要先创建一个工程:

image.png

创建一个空工程,就像是为需要的各类文件盖好了房子,之后让他们依次住进去就好了

step2  分析代码

代码中有各类计算函数和两个包含学生信息的结构体,我们可以将各类函数各自放入单个源文件中,主函数声明引用他们,完成源文件之间的关联,这样,编译报错时我们可以有目的性的去找出问题的函数源文件,含有学生信息的结构体可以定义到一个头文件中,因为这个结构体几乎在每个函数中都会涉及,只需要在每个源文件中把这个头文件包含进去即可,分析完毕,下面开始实施。

step 3  创建头文件与源文件

创建所需要的头文件

image.png

创建完成后写入相应代码  (小编这里是stu.h)

//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*   
//*All rights reservrd.*   
//*文件名称 :stu.h*   
//*作者:田长航*
//*完成时间:2017年9月7日*    
//*版本号:v1.0*
//*问题描述:用于存放学生信息结构体*   
//*输入描述:无*   
//*程序输出:无*   
#include <stdio.h>
struct stud1
{
    int no;         //学号
    char name[10];  //姓名
    int bno;        //班号
};
struct stud2
{
    int no;         //学号
    int cno;        //课程编号
    int deg;        //分数
};

再创建所需要的源文件

image.png

(mian.cpp)

//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*   
//*All rights reservrd.*   
//*文件名称 :main.cpp*   
//*作者:田长航*
//*完成时间:2017年9月7日*    
//*版本号:v1.0*
//*问题描述:自动初始化学生信息结构体列表并调用求平均值输出结果函数*   
//*输入描述:无*   
//*程序输出:无*   
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include"stu.h"
using namespace std;
#define MaxStud 50      //学生人数最多为50
#define MaxCour 300     //学生成绩记录数最多为50*6
extern void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m);
extern double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i);
extern double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i);
int main()
{
    int n=7;        //学生记录人数
    int m=21;       //学生成绩记录数
    struct stud1 s1[MaxStud]=
    {
        {1,"张斌",9901},
        {8,"刘丽",9902},
        {34,"李英",9901},
        {20,"陈华",9902},
        {12,"王奇",9901},
        {26,"董强",9902},
        {5,"王萍",9901}
    };
    struct stud2 s2[MaxCour]=   //规定课程的编号从1到6,同一学生成绩记录连续存放
    {
        {1,1,67},
        {1,2,98},
        {1,4,65},
        {8,1,98},
        {8,3,90},
        {8,6,67},
        {34,2,56},
        {34,4,65},
        {34,6,77},
        {20,1,68},
        {20,2,92},
        {20,3,64},
        {12,4,76},
        {12,5,75},
        {12,6,78},
        {26,1,67},
        {26,5,78},
        {26,6,62},
        {5,1,94},
        {5,2,92},
        {5,6,89}
    };
    allavg(s1,n,s2,m);
    return 0;
}

(couragv.cpp)

//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*   
//*All rights reservrd.*   
//*文件名称 :couragv.cpp*   
//*作者:田长航*
//*完成时间:2017年9月7日*    
//*版本号:v1.0*
//*问题描述:求编号为i的课程平均分*   
//*输入描述:无*   
//*程序输出:无*   
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include"stu.h"
using namespace std;
double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求编号为i的课程的平均分
{
    int j,n=0;              //n为编号为i的课程选修人数
    double sum=0;           //编号为i的课程总分
    for (j=0; j<m; j++)
    {
        if (s2[j].cno==i)   //课程编号为i时统计
        {
            n++;
            sum+=s2[j].deg;
        }
    }
    return(sum/n);
}

(stuavg.cpp)

//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*   
//*All rights reservrd.*   
//*文件名称 :stuavg.cpp*   
//*作者:田长航*
//*完成时间:2017年9月7日*    
//*版本号:v1.0*
//*问题描述:求学号为i的学生平均分*   
//*输入描述:无*   
//*程序输出:无*   
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include"stu.h"
using namespace std;
double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求学号为i的学生的平均分
{
    int j,n=0;              //n为学号为i的学生选学课程数
    double sum=0;           //学号为i的学生总分
    for (j=0; j<m; j++)
        if (s2[j].no==i)    //学号为i时统计
        {
            n++;
            sum+=s2[j].deg;
        }
    return(sum/n);
}

(allavg.cpp)

//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*   
//*All rights reservrd.*   
//*文件名称 :allavg.cpp*   
//*作者:田长航*
//*完成时间:2017年9月7日*    
//*版本号:v1.0*
//*问题描述:求平均分和课程平均分*   
//*输入描述:无*   
//*程序输出:学生平均分和课程平均分*   
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include"stu.h"
using namespace std;
extern double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i) ;
extern double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i);
void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m)    //求学生平均分和课程平均分
{
    int i,j;
    printf("学生平均分:\n");
    printf("  学号     姓名 平均分\n");
    i=0;
    while (i<n)
    {
        j=s1[i].no;
        printf("%4d %10s %g\n",s1[i].no,s1[i].name,studavg(s2,m,j));
        i++;
    }
    printf("课程平均分:\n");
    for (i=1; i<=6; i++)
        printf(" 课程%d:%g\n",i,couravg(s2,m,i));
}

这样多文件组织就创建完成了,文件视角结构如下:

image.png

step 4  编译,运行

image.png

这样,一个多文件组织就创建好了。

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