简单程序设计.

extern 数据类型 外部变量[，外部变量2……]；
注意：外部变量的定义和说明是两回事。外部变量的定义，必
须在所有的函数之外，且只能定义一次。而外部变量的说明， 出现在要使用该外部变量的函数内，而且可出现多次。 [return]
6.2.2 外部函数
函数无全局与局部之分，一般是可 以共享的。在另一文件中要使用这个函 数，只要说明一下函数原型即可。也就 是C++中函数的说明默认是extern的。所 以可在原型说明时省略前面的extern。 [return]
6.3.1 #include指令
• #include指令告诉预编译程序，将其后的文件 内容插入到当前文件中。一般形式为： • #include<文件名> 或 #include”文件名” • 两者不同在于预编译程序查找文件的路径不同。 前者仅在C++系统目录的include子目录中找； 后者先在用户程序的当前目录下找，若找不到 再到系统目录下找。 • #include指令可以嵌套。所包含文件只要是文 本文件均可。所以除.h外，.txt亦可。 [return]
6.4 生存期
6.4.1 生存期与内存 6.4.2 初始化问题 6.4.3 局部静态变量 [Return]
6.4.1 生存期与内存
内存空间可以分为代码区、全局数 据区、堆区和栈区。不同生存期的变量 存放的内存区域是不同的。
பைடு நூலகம்
6.4.2 初始化问题
具有静态生存期的变量会由系统自 动初始化为0，而系统不对具有局部生存 期和动态生存期的变量进行初始化。
静态存储例：
#include<iostream.h> #define RESET true unsigned counter(bool reset=!RESET) { static unsigned cnt=0; if(reset)return cnt=0; return ++cnt; }
void main() { cout<<' '<<counter(); cout<<' '<<counter(); cout<<' '<<counter(); cout<<' '<<counter(RESET); cout<<' '<<counter(); cout<<' '<<counter(); cout<<'\n'; }
静态局部变量和静态外部变量同属静态存储方式，但两者区 别较大： （1）定义的位置不同。静态局部变量在函数内定义，静态外 部变量在函数外定义。 （2）作用域不同。静态局部变量属于内部变量，其作用域仅 限于定义它的函数内；虽然生存期为整个源程序，但其它函数是 不能使用它的。 静态外部变量在函数外定义，其作用域为定义它的源文件内； 生存期为整个源程序，但其它源文件中的函数也是不能使用它的。 （3）初始化处理不同。静态局部变量，仅在第1次调用它 所在的函数时被初始化，当再次调用定义它的函数时，不再初始 化，而是保留上一次调用结束时的值。而静态外部变量是在函数 外定义的，不存在静态内部变量的“重复”初始化问题，其当前 值由最近一次给它赋值的操作决定。
第 6章
6.1 6.2 6.3 6.4
简单程序设计
程序开发过程 文件之间的信息共享 头文件 生存期
[Return]
6.1 程序开发过程
• C++程序一般是多文件结构的。这样，每个文 件的长度相对较小，功能相对单一，维护方便。 便于多人合作开发。若一个文件的代码有改变 只需重新编译此文件而不必重新编译所有文件。 • 预编译负责处理各个源文件和头文件中的预编 译指令；编译程序将源程序翻译成对应的二进 制代码文件，扩展名为.obj；连接程序将所 有.obj和用到的库文件连接起来，形成一个可 执行文件。 Return]
不同的存储类型
在Ｃ语言中，对变量的存储类型说 明有以下四种：自动变量(auto)、寄存器 变量(register)、外部变量(extern)、静态变 量(static)。自动变量和寄存器变量属于动 态存储方式，外部变量和静态内部变量 属于静态存储方式。
内部变量的存储方式
1．静态存储──静态内部变量 （1）定义格式： static 数据类型 内部变量表； （2）存储特点： ①静态内部变量属于静态存储。在程序执行过程 中，即使所在函数调用结束也不释放。换句话说， 在程序执行期间，静态内部变量始终存在，但其它 函数是不能引用它们的。 ②定义若不初始化，则自动赋以"０ "（整型和实 型）或 '\0' （字符型）；且每次调用它们所在的函数 时，不再重新赋初值，只是保留上次调用结束时的 值！ （3）何时使用静态内部变量： ①需要保留函数上一次调用结束时的值。 ②变量只被引用而不改变其值。
6.2.3 静态全局变量与静态函数
• 若不希望某文件中定义的某些变量或函数被其 它文件使用，可将这些变量或函数定义成静态 （static）的。 • 使用static全局变量和函数的好处： ⑴可将某些实现细节封装进来，既安全又简化了 文件之间的接口； ⑵不同文件可使用同名变量或函数而不必担心名 字冲突。 • [return]
6.4.3 局部静态变量
函数的局部变量一般具有局部生存期，函数执行 结束后其局部状态信息将会丢失。当需要让函数让它 记住上次运行的状态，以便进行一些处理时，可将此 局部变量设为静态。静态局部变量的如下特性： 1.具有静态生存期。即生存期与程序的运行期相同，变量 处于内存的全局数据区，而不在栈区，并且系统自动 将其初始化为0； 2.只被初始化一次； 3.在函数退出后，静态局部变量不被释放，保留其值。下 次进入函数后静态局部变量还能保留它的值。
2．动态存储──自动局部变量（又称自动变量） （1）定义格式：[auto] 数据类型 变量表；
（2）存储特点 1）自动变量属于动态存储方式。在函数中定义的自动变量，只 在该函数内有效；函数被调用时分配存储空间，调用结束就释放。 在复合语句中定义的自动变量，只在该复合语句中有效；退出复 合语句后，也不能再使用，否则将引起错误。 2）定义而不初始化，则其值是不确定的。如果初始化，则赋初 值操作是在调用时进行的，且每次调用都要重新赋一次初值。 3）由于自动变量的作用域和生存期，都局限于定义它的个体内 （函数或复合语句），因此不同的个体中允许使用同名的变量而不 会混淆。即使在函数内定义的自动变量，也可与该函数内部的复合 语句中定义的自动变量同名。
6.3.3 预编译指令
1. 条件编译指令：#if、 #elif、 #endif、 #ifdef、 #ifndef等。用法与if类似，预编 译器可以根据条件确定保留或不保留程 序文件中的某些内容。 2. #define指令
#ifdef ~ #endif和#ifndef ~ #endif
1．一般格式 ＃ifdef 标识符 程序段1； [＃else 程序段2；] ＃endif 2．功能：当“标识符”已经被#define命令定义过，则编译程序 段1，否则编译程序段2。 利用条件编译，还可使同一源程序即适合于调试（进行程序跟 踪、打印较多的状态或错误信息），又适合高效执行要求。 3．关于#ifndef ~ #endif命令 格式与#ifdef ~ #endif命令一样，功能正好与之相反。
#if ~ #endif
1．一般格式 ＃if 常量表达式 程序段1； [＃else 程序段2；] ＃endif
2．功能：当表达式为非0（“逻辑真”）时，编译
程序段1，否则编译程序段2。
[return]
常用的头文件
• iomanip.h 含有setw等操纵符，其它功能 与iostream.h相同 • math.h 数学函数 • string.h 字符处理函数 • ctype.h 字符判断及转换函数 • stdlib.h 随机函数、数据类型转换、系统 控制（如exit(1) ) • stdio.h C++的printf和scanf用到
建议：系统不会混淆，并不意味着人也不会混淆，所以尽量少
用同名自动变量！
3．寄存器存储──寄存器变量 一般情况下，变量的值都是存储在内存中的。为提高 执行效率，Ｃ语言允许将局部变量的值存放到寄存器中， 这种变量就称为寄存器变量。定义格式如下： register 数据类型 变量表； （1）只有局部变量才能定义成寄存器变量，即全局变 量不行。 （2）对寄存器变量的实际处理，随系统而异。例如， 微机上的MSC和TC 将寄存器变量实际当作自动变量处理。 （3）允许使用的寄存器数目是有限的，不能定义任意 多个寄存器变量。
6.2 文件之间的信息共享
6.2.1 外部变量 6.2.2 外部函数 6.2.3 静态全局变量与静态函数
[Return]
6.2.1
外部变量
在函数外部定义的变量称为外部变量。外部变量不属于 任何一个函数，其作用域是：从外部变量的定义位置开始， 到本文件结束为止。外部变量可被作用域内的所有函数直接 引用，所以外部变量又称全局变量。 （1）外部变量可加强函数模块之间的数据联系，但又使这些函 数依赖这些外部变量，因而使得这些函数的独立性降低。 （2）在同一源文件中，允许外部变量和内部变量同名。在内部 变量的作用域内，外部变量将被屏蔽而不起作用。 （3）定义点前的函数引用这些外部变量时，需要在函数内对被 引用的外部变量进行说明。外部变量说明的一般形式为：
宏定义与符号常量
在Ｃ语言中，“宏”分为无参数的宏 （简称无参宏）和有参数的宏（简称有 参宏）两种。
无参宏定义 符号常量 有参宏定义
[Return]
无参宏定义
1．无参宏定义的一般格式
#define 标识符 语言符号字符串
其中：“define”为宏定义命令；“标识符”为所定义的宏名， 通常用大写字母表示，以便于与变量区别；“语言符号字符串”可 以是常数、表达式、格式串等。 2．使用宏定义的优点 （1）可提高源程序的可维护性 （2）可提高源程序的可移植性 （3）减少源程序中重复书写字符串的工作量
[Return]
外部变量的存储方式
• 外部变量属于静态存储方式： • （ 1 ）静态外部变量 ── 只允许被本源文件中 的函数引用 • 其定义格式为： static 数据类型 外部变量 表； • （ 2 ）非静态外部变量 ── 允许被其它源文件 中的函数引用 • 定义时缺省static关键字的外部变量，即为非 静态外部变量。其它源文件中的函数，引用非静 态外部变量时，需要在引用函数所在的源文件中 进行说明： • extern 数据类型 外部变量表； • 注意：在函数内的extern变量说明，表示引 用本源文件中的外部变量！而函数外（通常在文 件开头）的extern变量说明，表示引用其它文件
务必牢记：把局部变量改变为静态内部变量后，
改变了它的存储方式，即改变了它的生存期。把外部 变量改变为静态外部变量后，改变了它的作用域，限 制了它的使用范围。因此，关键字“static” 在不同的 地方所起的作用是不同的。
[Return]
6.3 头文件
一个大程序，通常分为多个模块，并由多个程序 员分别编程。有了文件包含处理功能，就可以将多个 模块共用的数据（如符号常量和数据结构）或函数， 集中到一个单独的文件中。这样，凡是要使用其中数 据或调用其中函数的程序员，只要使用文件包含处理 功能，将所需文件包含进来即可，不必再重复定义它 们，从而减少重复劳动。 6.3.1 #include指令 6.3.2 头文件内容 6.3.3 预编译指令 [Return]
3．说明
（1）宏名一般用大写字母表示，以示与变量区别。但这并非是规定。 （2）宏定义不是Ｃ语句，所以不能在行尾加分号。否则，宏展开时， 会将分号作为字符串的1个字符，用于替换宏名。 （3）在宏展开时，预处理程序仅以按宏定义简单替换宏名，而不作 任何检查。如果有错误，只能由编译程序在编译宏展开后的源程序时发 现。 （4）宏定义命令#define出现在函数的外部，宏名的有效范围是：从 定义命令之后， 到本文件结束。通常，宏定义命令放在文件开头处。 （5）在进行宏定义时，可以引用已定义的宏名 。 （6）对双引号括起来的字符串内的字符，即使与宏名同名，也不进 行宏展开。
6.3.2 头文件内容
一般放入以下内容： ⑴预编译指令：#infine、#ifdef、#endif、#include ⑵函数声明 ⑶内联函数定义 ⑷类型定义 ⑸外部数据声明 ⑹常量定义 ⑺注释 总之，多个文件可能要使用的一般放到头 文件中；而放入后若多个文件用到此头文件会 引进冲突的内容则不应放入头文件中。 [return]