2012年（16）
分类： C/C++
2012-08-14 20:04:26
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在上一小节中见识过几个C语言中最简单的程序之后，在接下来的这个小节中，谭老师向我们介绍了C语言程序的结构，从而让我们对C语言程序有一个整体的认识和把握。
谭老师将一个C语言源程序主要分成三个部分：预处理指令、全局声明和函数定义。这三个部分有机地组合起来，就形成了一个完整的程序。谭老师这样的划分虽然非常清晰，但是没法在我们头脑中形成一个比较形象的概念，我们虽然知道一个C语言程序包含这三个部分，但可能还是不会组织编写一个完整的C语言程序。
事实上，正如谭老师所讲，“一个C语言程序是由一个或者多个函数组成的，其中必须包含一个main函数（且只能有一个main函数）”。我们只要牢牢把握了这一点，就可以自己来组织编写一个完整的C语言程序了。更形象地说，一个C语言程序中的预处理指令、全局声明和函数定义就像是一个个的积木方块，而我们编写一个C语言程序，就是将这些积木方块，按照一定的顺序搭建在一个C语言的源文件中。比如在上一个小节的例子程序中，它就包含了预处理指令、max函数和main函数这三个积木方块。而整个写程序的过程，就是将这三个积木方块按照一定的顺序规则搭建成一个完整的C语言程序的过程。明白这个流程之后，实际上我们写一个程序的过程，就变成了寻找合适的积木方块（使用合适的头文件、编写需要的函数、编写解决问题的main()函数等等），然后将这些积木方块按照一定的顺序规则组织起来的过程。写程序，就是搭积木。
写程序就是搭积木
一个完整的C语言程序是按照搭积木的方式来组织的，而在最重要的main()函数内部，也同样是以这种方式来组织代码实现具体功能的。
因为main()函数的特殊性——一个C语言程序总是从main()开始执行，整个main()函数执行完毕之后，程序就结束执行而退出。可以说，main()函数就是一个C语言程序短暂而光辉的一生。正是因为一个C语言程序是以一个main()函数来贯穿始终的，所以我们就在这个函数中获取数据的输入、对数据进行处理然后将数据输出，这几乎是每一个C语言程序的三部曲。如果其中的某些步骤比较复杂或者相对比较独立，我们还需要将其提取出来，成为单独的函数，比如我们将实现比较功能的代码提取出来形成单独的max()函数，也就是一个单独的模块（积木）。再加上一些库函数，比如实现输入输出功能的scanf()函数和printf()函数，这些都是我们可以在main()函数中使用的积木方块。而main()函数，就是合理地组织这些函数（积木方块），以完成对数据的处理或者是对某个过程的控制。这就是我们编写C语言程序的整个过程。
C语言程序的结构
无论是整个C语言程序的编写，还是main()函数的编写，都可以看成是一个利用积木方块（预处理指令、全局声明以及函数等）来搭建一个解决某个问题的完整程序的过程。我们之所以能够像玩积木一样地来写C语言程序，归根结底，是因为C语言采用的是面向过程的编程思想，它总是将一个比较复杂的问题，采取“自顶向下，逐步求精”的策略将其分解成多个小问题。而每一个小问题，就是我们所说的模块，也就是我们这里的积木方块。这些模块常常表现为某个函数，而main()函数就是这些模块函数组织起来的一个解决某个问题的过程。例如，我们要解决“比较三个整数的大小”这个问题，在main()函数中，我们就首先需要使用库函数scanf()来获得用户输入，然后使用我们自己定义的max()函数来比较获得最大的一个整数，最后使用库函数printf()将结果输出，从而完美地解决了这个问题。概括起来，编写C语言程序，实际上就是利用各个不同功能的函数（如果没有现成的函数可用，我们就需要自己定义实现某个功能的函数），将它们在main()函数中组织成一个解决某个问题的流程，而我们最终得到的是一个解决了某个问题的main()函数，它就是一个C语言程序的实质。如果将一个个库函数（例如scanf()函数）或者是自定义函数（例如max()函数）看成是一个个积木方块，那么整个main()函数就是由这些积木搭建而成的美丽城堡。
