数据结构上机实践第二周项目2- 程序的多文件组织

【项目2 - 程序的多文件组织】

学习数据结构，目标就是要编制出有相当规模的程序的。将所有的代码放在一个文件中的做法，不能适用现阶段的需求了。 

　　通过这个项目，确认有能力用多文件组织程序。方便以后各章，我们就某一数据结构定义算法库，并能引用算法库进行实践。 
　　最简单的多文件组织，一个项目中有3个文件： 
　　(1) .h 头文件：定义数据类型、声明自定义函数、定义宏等 
　　(2).cpp 源文件1：用于实现头文件中声明的自定义函数 

　　(3).cpp 源文件2：定义main()函数，用于调用相关函数，实现问题求解目标。

初学阶段，我们学习C/C++语言会将全部代码放在一个源文件中，进行编译和运行，但是简单的程序代码可以这样，现在的项目不会拘泥于小量代码中，需要大量的函数和变量等，这样一个源文件包含全部代码会给我们带来很多麻烦，挑错修改的时候也会异常头痛，整个程序看起来没有条理性，繁琐、混乱。

当我们会使用程序的多文件组织时，这些将会变得更加有条理性。

以下代码是在一个源文件中保存的：

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #define MaxStud 50      //学生人数最多为50  
3. #define MaxCour 300     //学生成绩记录数最多为50*6  
4. struct stud1  
5. {  
6.     int no;         //学号  
7.     char name[10];  //姓名  
8.     int bno;        //班号  
9. };  
10. struct stud2  
11. {  
12.     int no;         //学号  
13.     int cno;        //课程编号  
14.     int deg;        //分数  
15. };  
16.   
17. double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求学号为i的学生的平均分  
18. {  
19.     int j,n=0;              //n为学号为i的学生选学课程数  
20.     double sum=0;           //学号为i的学生总分  
21.     for (j=0; j<m; j++)  
22.         if (s2[j].no==i)    //学号为i时统计  
23.         {  
24.             n++;  
25.             sum+=s2[j].deg;  
26.         }  
27.     return(sum/n);  
28. }  
29. double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求编号为i的课程的平均分  
30. {  
31.     int j,n=0;              //n为编号为i的课程选修人数  
32.     double sum=0;           //编号为i的课程总分  
33.     for (j=0; j<m; j++)  
34.     {  
35.         if (s2[j].cno==i)   //课程编号为i时统计  
36.         {  
37.             n++;  
38.             sum+=s2[j].deg;  
39.         }  
40.     }  
41.     return(sum/n);  
42. }  
43. void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m)    //求学生平均分和课程平均分  
44. {  
45.     int i,j;  
46.     printf("学生平均分:\n");  
47.     printf("  学号     姓名 平均分\n");  
48.     i=0;  
49.     while (i<n)  
50.     {  
51.         j=s1[i].no;  
52.         printf("%4d %10s %g\n",s1[i].no,s1[i].name,studavg(s2,m,j));  
53.         i++;  
54.     }  
55.     printf("课程平均分:\n");  
56.     for (i=1; i<=6; i++)  
57.         printf(" 课程%d:%g\n",i,couravg(s2,m,i));  
58. }  
59.   
60. int main()  
61. {  
62.     int n=7;        //学生记录人数  
63.     int m=21;       //学生成绩记录数  
64.     struct stud1 s1[MaxStud]=  
65.     {  
66.         {1,"张斌",9901},  
67.         {8,"刘丽",9902},  
68.         {34,"李英",9901},  
69.         {20,"陈华",9902},  
70.         {12,"王奇",9901},  
71.         {26,"董强",9902},  
72.         {5,"王萍",9901}  
73.     };  
74.     struct stud2 s2[MaxCour]=   //规定课程的编号从1到6,同一学生成绩记录连续存放  
75.     {  
76.         {1,1,67},  
77.         {1,2,98},  
78.         {1,4,65},  
79.         {8,1,98},  
80.         {8,3,90},  
81.         {8,6,67},  
82.         {34,2,56},  
83.         {34,4,65},  
84.         {34,6,77},  
85.         {20,1,68},  
86.         {20,2,92},  
87.         {20,3,64},  
88.         {12,4,76},  
89.         {12,5,75},  
90.         {12,6,78},  
91.         {26,1,67},  
92.         {26,5,78},  
93.         {26,6,62},  
94.         {5,1,94},  
95.         {5,2,92},  
96.         {5,6,89}  
97.     };  
98.     allavg(s1,n,s2,m);  
99.     return 0;  
100. }  

这样的程序代码看上去就感觉很繁琐，给人一种杂乱无章的感觉。

接下来我们就把这段程序代码改成多文件关联的项目，看起来会简洁、明了。

step1

首先，我们要先创建一个工程：

创建一个空工程，就像是为需要的各类文件盖好了房子，之后让他们依次住进去就好了

step2  分析代码

代码中有各类计算函数和两个包含学生信息的结构体，我们可以将各类函数各自放入单个源文件中，主函数声明引用他们，完成源文件之间的关联，这样，编译报错时我们可以有目的性的去找出问题的函数源文件，含有学生信息的结构体可以定义到一个头文件中，因为这个结构体几乎在每个函数中都会涉及，只需要在每个源文件中把这个头文件包含进去即可，分析完毕，下面开始实施。

step 3  创建头文件与源文件

创建所需要的头文件

创建完成后写入相应代码  （小编这里是stu.h）

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">#include <stdio.h>  
2. struct stud1  
3. {  
4.     int no;         //学号  
5.     char name[10];  //姓名  
6.     int bno;        //班号  
7. };  
8. struct stud2  
9. {  
10.     int no;         //学号  
11.     int cno;        //课程编号  
12.     int deg;        //分数  
13. };  
14. </span>  

再创建所需要的源文件

（mian.cpp）

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">#include<iostream>  
2. #include<cstdio>  
3. #include"stu.h"  
4. using namespace std;  
5. #define MaxStud 50      //学生人数最多为50  
6. #define MaxCour 300     //学生成绩记录数最多为50*6  
7. extern void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m);  
8. extern double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i);  
9. extern double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i);  
10. int main()  
11. {  
12.     int n=7;        //学生记录人数  
13.     int m=21;       //学生成绩记录数  
14.     struct stud1 s1[MaxStud]=  
15.     {  
16.         {1,"张斌",9901},  
17.         {8,"刘丽",9902},  
18.         {34,"李英",9901},  
19.         {20,"陈华",9902},  
20.         {12,"王奇",9901},  
21.         {26,"董强",9902},  
22.         {5,"王萍",9901}  
23.     };  
24.     struct stud2 s2[MaxCour]=   //规定课程的编号从1到6,同一学生成绩记录连续存放  
25.     {  
26.         {1,1,67},  
27.         {1,2,98},  
28.         {1,4,65},  
29.         {8,1,98},  
30.         {8,3,90},  
31.         {8,6,67},  
32.         {34,2,56},  
33.         {34,4,65},  
34.         {34,6,77},  
35.         {20,1,68},  
36.         {20,2,92},  
37.         {20,3,64},  
38.         {12,4,76},  
39.         {12,5,75},  
40.         {12,6,78},  
41.         {26,1,67},  
42.         {26,5,78},  
43.         {26,6,62},  
44.         {5,1,94},  
45.         {5,2,92},  
46.         {5,6,89}  
47.     };  
48.     allavg(s1,n,s2,m);  
49.     return 0;  
50. }</span>  

(couragv.cpp)

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">#include<iostream>  
2. #include<cstdio>  
3. #include"stu.h"  
4. using namespace std;  
5. double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求编号为i的课程的平均分  
6. {  
7.     int j,n=0;              //n为编号为i的课程选修人数  
8.     double sum=0;           //编号为i的课程总分  
9.     for (j=0; j<m; j++)  
10.     {  
11.         if (s2[j].cno==i)   //课程编号为i时统计  
12.         {  
13.             n++;  
14.             sum+=s2[j].deg;  
15.         }  
16.     }  
17.     return(sum/n);  
18. }</span>  

(stuavg.cpp)

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">//*Copyright  (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院*     
2. //*All rights reservrd.*     
3. //*文件名称 ：stuavg.cpp*     
4. //*作者：田长航*  
5. //*完成时间：2017年9月7日*      
6. //*版本号：v1.0*  
7. //*问题描述:求学号为i的学生平均分*     
8. //*输入描述:无*     
9. //*程序输出:无*     
10. </span>  

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">#include<iostream>  
2. #include<cstdio>  
3. #include"stu.h"  
4. using namespace std;  
5. double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i)   //求学号为i的学生的平均分  
6. {  
7.     int j,n=0;              //n为学号为i的学生选学课程数  
8.     double sum=0;           //学号为i的学生总分  
9.     for (j=0; j<m; j++)  
10.         if (s2[j].no==i)    //学号为i时统计  
11.         {  
12.             n++;  
13.             sum+=s2[j].deg;  
14.         }  
15.     return(sum/n);  
16. }</span>  

(allavg.cpp)

[cpp] view plain copy

1. <span style="font-size:18px;">#include<iostream>  
2. #include<cstdio>  
3. #include"stu.h"  
4. using namespace std;  
5. extern double studavg(struct stud2 s2[],int m,int i) ;  
6. extern double couravg(struct stud2 s2[],int m,int i);  
7. void allavg(struct stud1 s1[],int n,struct stud2 s2[],int m)    //求学生平均分和课程平均分  
8. {  
9.     int i,j;  
10.     printf("学生平均分:\n");  
11.     printf("  学号     姓名 平均分\n");  
12.     i=0;  
13.     while (i<n)  
14.     {  
15.         j=s1[i].no;  
16.         printf("%4d %10s %g\n",s1[i].no,s1[i].name,studavg(s2,m,j));  
17.         i++;  
18.     }  
19.     printf("课程平均分:\n");  
20.     for (i=1; i<=6; i++)  
21.         printf(" 课程%d:%g\n",i,couravg(s2,m,i));  
22. }  
23. </span>  

这样多文件组织就创建完成了，文件视角结构如下：

step 4  编译，运行

这样，一个多文件组织就创建好了。