c++ 第六章 程序结构

例题1 指出下列程序的错误
(1) //file1.cpp int x=1; int func() { //... } //file2.cpp extern int x; int func(); void g() { x=func(); } //file3.cpp extern int x=2; int g(); void main() { x=g(); //... }
//*********************** //** ch6_3_1.cpp ** //*********************** #include <iostream.h> static void staticFn(); void fn(); void fn() { staticFn(); cout <<"this is fn()\n"; } void staticFn() { cout <<"this is staticFn()\n"; }
第六章 程序结构
6.1外部存储类型
一个程序在很小的规模下，可以用一个源文件来完整表 达。本章之前示例的程序都是由单个文件构成的完整程序。 一般具有应用价值的程序由多个源文件组成。根据C++程序 的定义，其中只有一个源文件具有主函数main()，而其他的 文件不能含有main()，否则程序不知道该何处开始执行了。
//********************* //** ch6_2.prj ** //********************* ch6_2.cpp ch6_2_1.cpp
//********************* //** ch6_2.cpp ** //********************* #include <iostream.h> int n; void fn(); void main() { n=20; cout <<n <<endl; fn(); }
(2) //file1.cpp int x=5; int y=8; extern int z; //file2.cpp int x; extern double y; extern int z;
例题2 写出下列程序的运行结果
//file1.cpp int g(int v);
static int i =20;
例如，下面两个文件构成了一个程序，该程序由一个工 程文件定义。
//********************* //** ch6_1.prj ** //*********************
ch6_1.cpp ch6_1_1.cpp
//********************* //** ch6_1.cpp ** //********************* #include <iostream.h> void fn1(); void fn2(); int n; void main() { n=3; fn1(); //fn1()函数的定义在本文件中 cout <<n <<endl; }
分配空间。 默认的函数声明或定义总是extern的，所以文件ch6_1.cpp 中，为了调用fn1()和fn2()，在文件一开始声明的函数原型等价 于： extern void fn1();
extern void fn2();
假如一个程序由十个源文件构造而成，每个源文件都必须 访问一个全局变量。在这种情形下，其中的九个文件必须把变 量声明为extern，另外一个则不能。虽然在包含main()函数的源 文件中分配变量是最合理的，但哪个文件真正分配该变量是无 关紧要的。 带extern的变量说明是变量声明，不是变量定义。 如果共同的变量一次都没有定义，或者在各个文件中分别 定义，造成定义多次，或者声明的类型不一致，都会造成直接
void fn1() { fn2(); //fn2()函数的定义不在本文件中 }
//*********************** //** ch6_1_1.cpp ** //*********************** extern int n; //n由另一个源文件定义
void fn2() { n=8; }
//********************* //** ch6_4.cpp ** //*********************
#include <iostream.h> int id=3;
void main() { int id=5; { int id; id=7; cout <<"id=" <<id <<endl; } cout <<"id=" <<id <<endl; }
//fn2()函数用于另一个源文件
//使用n
运行结果为： 8 文件ch6_1.cpp中含有主函数main()，main()中调用了函数 fn1()，函数fn1()调用了函数fn2()，所以在main()函数的前面应 有函数fn1()的声明，在函数fn1()的定义之前应有函数fn2()的声 明。所有函数声明一般都放在源文件的开始位置。 文件ch6_1_1.cpp中定义了函数fn2()要使用在ch6_1.cpp中 定义的全局变量n，为此在文件开头声明了带extern的int n，它 表示该变量n不在本文件中分配空间，而在程序的其它文件中
//*********************** //** ch6_2_1.cpp ** //*********************** #include <iostream.h> static int n; //默认初始化为0 void fn() { n++; cout <<n <<endl; }
6.3 可见性
可见性从另一角度表现标识符的有效性，标识符在某个 位置可见，表示该标识符可以被引用。 可见性在分析两个同名标识符作用域嵌套的特殊情况时 ，非常有用。在内层作用域中，外层作用域中声明的同名标 识符是不可见的，当在内层作用域中引用这个标识符时，表 示的是对内层作用域中声明的标识符的引用。 例如，下面的程序定义3个不同作用域的同名变量，在访 问它们时，可见性起了作用：
6.2 静态存储类型
1.静态全局变量 在全局变量前加一个static，使该变量只在这个源文件中 可用，称之为全局静态变量。全局静态变量就是静态全局变 量。
当程序由一个源文件实现时，全局变量与全局静态变量 是没有区别的。但是在多文件组成的程序里，全局变量与全
局静态变量是不同的。全局静态变量使得该变量成为定义该 变量的源文件独享。 例如，两个源文件组成一个程序。其中一个源文件定义 了“int n;”另一个源文件定义了“static int n;”则程序给它们分 别分配了空间，则两个值互不干扰：
另一种格式是： #include “文件名” 预处理器遇到这种格式的包含指令后，首先在当前文件 所在目录中进行搜索，如果找不到，再按标准方式进行搜索 。这种方式适合于规定用户自己建立的头文件。
2. #define 宏定义指令
用#define定义常量。例如：
#define PI 3.1415926 这条指令的格式是#define后面跟一个常量名再跟一串字 符，中间用空格隔开。 #define还可以定义带参数的宏。例如： #define MAX(a,b) ((a)>(b)?(a):(b)) 该语句使得程序中每个出现MAX(a,b)函数调用的地方都 被宏定义中后面的表达式((a)>(b)?(a):(b))所替换。
//********************* //** ch6_3.cpp ** //********************* void fn(); void main() { fn(); }
运行结果为：

this is staticFn()
this is fn() 静态有两个效果：第一，它允许其他源文件建立并使用 同名的函数，而不相互冲突；第二，声明为静态的函数不能 被其他源文件所调用，因为它的名字不能得到。
//输出7 //输出5
运行结果为：
id=7
id=5
6.8 编译预处理
预处理程序也称预处理器，它包含在编译器中。 1. #include包含指令
include命令让预处理器把一个源文件嵌入到当前源文件 中该点处。它有两种格式，一种格式是： #include <文件名>
这种格式用于嵌入C++提供的头文件。这些头文件一般 存于C++系统目录中的include子目录下。C++预处理器遇到这 条指令后，就道include子目录下搜索给出的文件，并把它嵌 入到当前文件中。这种方式是标准方式。
变量a是互不相干的。
两个文件中b的类型不一样，这时，VC将在连接时报告 一个“未定的外部名”错误，而BC却不能发现该错误而使程 序错误地运行下去。 两个源文件又都声明变量c为extern，这时，编译也不会 发生问题，但在连接时却会找不到该变量，产生一个连接错 误，因为没有一个文件为该变量分配空间。
int x; void f(int v) { x=g(v); } static int g(int p) { return i+p; }
//file2.cpp
#include <iostream.h>
extern int x; void f(int);
void main() { int i = 5; f(i); cout<<x; }
运行结果为： 20
1
静态全局变量对组成该程序的其他源文件是无效的。 2. 静态函数 函数的声明和定义默认情况下在整个程序中是extern的。 有时候，你可能需要使某个函数只在一个源文件中有效，不 能被其他源文件所用，这时在函数前面加上static。例题：