C语言程序设计：模块化设计

通过前面的学习,已经能够编写一些简单的C语言程序了,如果程序的功能比较多,规模比较大,把所有代码都写在main函数中,就会使主函数变得庞杂、头绪不清,阅读和维护变得困难。此外有时程序中要多次实现某一功能,就需要多次重复编写实现此功能的程序代码,这使程序冗长,不精炼。因此,可以考虑将程序的功能进行分解,一步一步按层次把大的功能分解为小功能,每一层不断地将功能细化,到最后一层功能单一、简单易实现,这就是模块化程序设计的基本思想,模块化程序设计不仅使程序更容易理解,也更容易调试和维护。

在结构化程序中广泛采用模块化的设计方法,所谓模块化就是把一个较大的问题分解为若干个相对独立的子问题,每个子问题由一个程序模块实现。即一个程序是由若干个程序模块组成的,在C语言中,这样的程序模块就是函数。函数是C语言中模块化程序设计的核心概念,既可以把每个函数都看作一个模块,也可以将若干和相关的函数合并成一个模块。从本质意义上来讲,函数就是用来完成一定功能的,每一个函数用来实现一个特定的功能,所谓函数名就是给该功能起一个合适的名字,用来反映其代表的功能。如果该功能是用来实现数学运算的,就是数学函数。

在设计一个较大程序时,往往把它分解为若干个程序模块,每一个模块包括一个或者是多个函数,每个函数都实现一个特定的功能。一个C语言程序可以由主函数和若干个其他函数构成。由主函数调用其他函数,其他函数也可以相互调用。同一个函数可以被一个或者是多个函数调用多次。

【例5-1】下面是一个函数调用的简单例子。

程序代码:

例题中p1和p2都是用户定义的函数名,p1的功能是输出一行星号,p2的功能是输出一行文字。在定义这两个函数时指定函数的类型为void类型,意为函数无类型,即没有函数返回值,也就是说,执行这两个函数后不会把任何值带回到main函数,p1和p2函数的功能只有在主函数中调用时才会发挥作用。(www.xing528.com)

采用模块化思想有如下的优点:

(1)可重用性。其使程序变得更简洁清晰,提供服务的模块可以在其他程序中复用。

(2)可维护性。将程序模块化后,程序中的错误通常只影响一个模块实现,因而更容易找到并修改错误。

(3)可以提高程序开发的效率。模块化后,一个团队的多个程序员开发一个程序更加容易,团队成员在很大程度上可以相互独立地工作。我们知道模块会做什么,但是不需要知道这些功能的实现细节,可以不必为了修改部分程序而了解整个程序是如何工作的。