一个比较规范的C语言多文件编程的例子

学习完C语言的基本课程，很多老师都会布置一个大作业，让同学们编写出学生信息管理系统。学生信息管理系统可以用来管理班级学生，对学生信息（包括姓名、性别、年龄、成绩等）进行增加、删除、更改、查询等操作。

该系统主要有两种实现方案：第一种将学生信息直接保存在二进制文件中，当需要查询或者更新时，要能够使用文件操作函数精确定位学生信息；第二种使用数据结构中的链表，将学生信息暂时缓存在链表，如果有变化，才更新到文件。

本节我们以第一种方案为例，搭建起学生信息管理系统的框架，将前面几节的知识综合运用起来。

创建一个文件夹，命名为 StuInfo，并添加以下几个文件：

可以看到，我们将所有的头文件放在了 include 目录，将所有的源文件放在了 module 目录，而 main.c 作为主模块，直接放在了 StuInfo 目录。下面是对各个文件的说明：

1) main.c

程序主模块，执行入口，会调用其他模块中的函数。

2) stu.c 和 stu.h

该模块包含了程序的大部分代码，实现了对学生信息的增删改查操作。

3) tools.c 和 tools.h

包含了一些通用的函数，比如文件复制、获取文件大小、数据插入、数据删除等与文件操作有关的函数（在《C语言文件操作》一章已经对它们进行了实现），这些函数不仅可以用于当前项目，也可以不加修改地移植到其他项目，通用性很强，不妨将它们称为工具型函数。

4) vars.c 和 vars.h

定义了一些全局变量。比如文件指针 fp、学生总数、文件长度等。

5) config.h

配置文件，几乎都是宏定义，比如规定了学号的最大值、姓名的最大长度、成绩的最大值、文件路径等。

下面给出了每个文件包含的简略代码。由于本节仅仅是演示，所以下面的代码不完整，我们将在《C语言项目实践》中讲解学生信息管理系统的具体编码。

main.c 源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "./include/config.h"
#include "./include/stu.h"
#include "./include/vars.h"
int main(){
    init();
    //addStuInfo();
    //deleteStuInfo();
    //findStuByID();
    //findStuByName();
    fclose(fp);
    return 0;
}

stu.c 源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "../include/config.h"
#include "../include/stu.h"
#include "../include/tools.h"
#include "../include/vars.h"
//初始化
void init(){
    //打开文件
    if( (fp=fopen(FILENAME, "rb+")) == NULL && (fp=fopen(FILENAME, "wb+")) == NULL ){
        pause("Error on open %s file!", FILENAME);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //获取文件长度
    fileSize = getFileSize(fp);
}
//添加学生信息
void addStuInfo(){
    //finsert(fp, nPreEleCount*stuSize, &stu, stuSize);
    pause("提示：添加成功！按任意键返回...");
}
//删除学生信息
void deleteStuInfo(){
    //fdelete(fp, index*stuSize, stuSize);
    pause("提示：删除成功，按任意键返回...");
}
//修改学生信息
void alterStuInfo(){
    //fwrite(&stu, stuSize, 1, fp);
    pause("提示：修改成功，按任意键返回...");
}
//根据学号查询学生信息
void findStuByID(){
    pause("错误：该学生信息不存在，查询失败！按任意键返回...");
}
//根据姓名查询学生信息
void findStuByName(){
    pause("错误：没有查询到相关记录！按任意键返回...");
}
//根据成绩查询学生信息
void findStuByScores(){
    pause("错误：没有查询到相关记录！按任意键返回...");
}
//显示所有学生信息
void showAllStu(){
    pause("\n共有%d条学生信息，按任意键返回...", n);
}

stu.h 源码：

#ifndef _STU_H
#define _STU_H
//学生信息结构体
typedef struct _STU{
    int id;  //学号
    char name[20];  //姓名
    char sex[4];  //性别
    int age;  //年龄
    float math;  //数学成绩
    float cn;  //语文成绩
    float en;  //英语成绩
}STU;
//初始化
extern void init();
//学生信息增删改查
extern void addStuInfo();
extern void deleteStuInfo();
extern void alterStuInfo();
extern void findStuByID();
extern void findStuByName();
extern void findStuByScores();
extern void showAllStu();
#endif

tools.c 源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#include <stdarg.h>
//获取文件大小（以字节计）
long getFileSize(FILE *fp){
    long fsize;
    //TODO:
    return fsize;
}
//文件复制函数
long fcopy(FILE *fSource, long offsetSource, long len, FILE *fTarget, long offsetTarget){
    long nBytes = 0;  //总共复制了多少个字节
    //TODO:
    return nBytes;
}
//向文件中插入内容
int finsert(FILE *fp, long offset, void *buffer, int len){
    //TODO:
    return 0;
}
//从文件中删除内容
int fdelete(FILE *fp, long offset, int len){
    //TODO:
    return 0;
}
//暂停程序
void pause(const char *str, ...){
    va_list vl;
    char buf[500] = {0};
    va_start(vl, str);
    vsnprintf(buf, 500, str, vl);
    va_end(vl);
    printf(buf);
    getch();
    printf("\n");
}

tools.h 源码：

#ifndef _TOOLS_H
#define _TOOLS_H
extern long getFileSize(FILE *fp);  //获取文件大小
extern long fcopy(FILE *fSource, long offsetSource, long len, FILE *fTarget, long offsetTarget);  //文件内容复制
extern int finsert(FILE *fp, long offset, void *buffer, int len);  //向文件中插入数据
extern int fdelete(FILE *fp, long offset, int len);  //删除文件内容
extern void pause(const char *str, ...);  //暂停程序
#endif

vars.c 源码：

FILE *fp = NULL;  //文件指针
int stuCount = 0;  //总共有多少条学生信息
long fileSize = 0;  //文件长度（占用的字节数）

vars.h 源码：

#ifndef _VARS_H
#define _VARS_H
extern FILE *fp;
extern int stuCount;
extern long fileSize;
#endif

config.h 源码：

#ifndef _CONFIG_H
#define _CONFIG_H
#define FILENAME "stu.data"  //保存学生信息的文件名称（含路径）
#define MAX_STU_ID 99  //学号的最大值
#define MAX_STU_NAME 10  //姓名的最大长度
#define MAX_STU_AGE 100  //年龄的最大值
#define MAX_STU_MATH 150  //数学成绩的最大值
#define MAX_STU_EN 150  //英语成绩的最大值
#define MAX_STU_CN 150  //语文成绩的最大值
#endif