C之函数的意义（三十八）

        我们知道在 C 语言中，程序是由一个个的函数组成的。那么我们来看看函数的由来，程序 = 数据 + 算法 ==> C 程序 = 数据 + 函数；众所周知，C 语言是面向过程的一种编程语言，那么它就是采用的是模块化程序设计的思想。下面这张图更加形象的表示了 C 语言的特性

        我们再来看看 C 语言中的模块化

        那么面向过程的程序设计思想是怎样的呢？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一步的完成。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。

        下来我们来看看一个有意思的问题，声明和定义一样吗？我们经常将函数声明和函数定义搞混，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意义。C 语言中通过 extern 进行重新单元的声明，一些程序单元在声明时可以省略 extern，严格意义上来说，声明和定义并不相同！

        我们通过下面这份示例代码进行声明和定义的分析

        test.c 源码

#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 = NULL; // (struct Test*)malloc(sizeof(struct Test));
    
    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 源码

#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);
}

        我们在 global.c 中定义了 g_var 变量，结构体 Test 和 函数 f() 及 g()。在 test.c 中分别声明了这些，并且使用了他们进行一些运算，我们来看看编译是否可以通过。

        我们看到编译产生了一个警告，但是结果是正确的。在现代的 gcc 编译器中，已经优化了结构体的声明，也就是说，使用外部结构体的时候，不用使用 extern 关键字也可以。我们去掉 test.c 中第 6 行的 extern 关键字，编译也可以通过。如果我们将 global.c 中的 g_var 定义为 float，而在 test.c 中将它声明为 int 型，我们看看会打印出什么

        我们看到了打印出的值非常大，所以声明和定义时完全不相同的。 通过对函数的学习，总结如下：1、函数是面向过程思想在 C 语言中的体现；2、面向过程是由上至下分解问题的设计方法；3、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。

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