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

• 函数的由来

  
  
  函数的由来

2. 函数的意义

• 模块化程序设计

  
  
  模块化程序设计

• C语言中的模块化

  
  
  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