模块化编程：如何提高C语言程序的可重用性和可扩展性

#include 'calc.h' // 引入calc.h头文件#include 'stack.h' // 引入stack.h头文件double result; // 计算结果int error; // 错误标志void input(char *s) // 输入表达式{ // 省略代码}void calculate() // 计算表达式{ extern struct stack optr; // 声明操作符栈 extern struct stack opnd; // 声明操作数栈 init_stack(&optr); // 初始化操作符栈 init_stack(&opnd); // 初始化操作数栈 // 省略代码}void output() // 输出结果{ if (error == 0) // 如果没有错误 { printf('计算结果为：%lf\n', result); // 输出计算结果 } else // 如果有错误 { printf('表达式有误，请重新输入！\n'); // 输出错误信息 }}这样，我们就完成了计算器模块的编写。同理，在stack.c中，我们也可以使用extern关键字声明calc.h中定义的变量和函数，并在stack.c中调用它们。例如，在stack.c中，我们可以使用以下代码来声明和调用calc.h中的变量和函数： // stack.c#include #include #include 'stack.h' // 引入stack.h头文件struct stack optr; // 操作符栈struct stack opnd; // 操作数栈void init_stack(struct stack *s) // 初始化栈{ s->top = -1; // 栈顶指针置为-1}int is_empty(struct stack *s) // 判断栈是否为空{ return s->top == -1; // 如果栈顶指针为-1，返回1，否则返回0}int is_full(struct stack *s) // 判断栈是否为满{ return s->top == MAXSIZE - 1; // 如果栈顶指针为最大容量减1，返回1，否则返回0}void push(struct stack *s, int x) // 入栈操作{ if (is_full(s)) // 如果栈满，报错并退出程序 { printf('栈溢出！\n'); exit(1); } else // 如果栈不满，将元素压入栈顶，并将栈顶指针加1 { s->top++; s->data[s->top] = x; }}int pop(struct stack *s) // 出栈操作{ if (is_empty(s)) // 如果栈空，报错并退出程序 { printf('栈下溢！\n'); exit(1); } else // 如果栈不空，将栈顶元素弹出，并将栈顶指针减1，返回弹出的元素值 { int x = s->data[s->top]; s->top--; return x; }}int get_top(struct stack *s) // 获取栈顶元素值，但不出栈{ if (is_empty(s)) // 如果栈空，报错并退出程序 { printf('栈为空！\n'); exit(1); } else // 如果栈不空，返回栈顶元素值，但不改变栈的状态 { return s->data[s->top]; }}这样，我们就完成了栈模块的编写。最后，我们可以使用gcc等编译器将所有的源文件编译成可执行文件。例如，在Linux系统下，我们可以使用以下命令进行编译： gcc main.c calc.c stack.c -o calculator -lm 其中，-o选项指定了输出的可执行文件名为calculator，-lm选项表示链接数学库（因为我们使用了使用了math.h头文件中的数学函数）。这样，我们就得到了一个名为calculator的可执行文件，我们可以运行它来使用计算器程序。 ./calculator请输入一个表达式（以回车结束）：(3+4)*5-6/2计算结果为：32.000000通过上述示例，我们可以看到模块化编程的优势和方法。模块化编程可以让我们将一个复杂的程序分解为多个简单的模块，每个模块都有自己的功能和接口，方便进行重用，扩展，维护和阅读。在C语言中，我们可以使用.c和.h文件来实现模块化编程，并使用extern关键字来声明外部变量和函数。我们还需要注意模块间的依赖关系和通信方式，以及编译时的链接选项。希望这篇文章对你有帮助。