【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:
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
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
(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:
step 4 编译,运行
这样,一个多文件组织就创建好了。