模塊化編程設計題
一、簡述模塊化編程的必要性(模塊化的優點)
參考答案：
大多數的編程學習者一開始接觸和學習到的程序很小，代碼量很少，甚至只有幾十行。對于這樣短小的程序進行模塊化設計不是完全必要的。很多情況下程序模塊化設計需要“浪費”很多時間，例如增加了代碼的數量，增加了構思的時間。把所有的程序代碼都寫在一個main()函數中程序完全可以運行。
但是隨著學習的深入，代碼量的增加，將所有的代碼都放在同一個.C文件中的做法越發使得程序結構混亂，雖然可以運行，但是可讀性、可移植性變差。即使是自己寫的程序，時間長以后對程序的閱讀和修改也要花一些時間。模塊化編程使得程序的組織結構更加富有層次感，立體感和降低程序的耦合度。
在大規模程序開發中，一個程序由很多個模塊組成，很可能，這些模塊的編寫任務被分配到不同的人。幾乎所有商用程序都必須使用模塊化程序設計理念。在程序的設計過程中各個開發者分工合作，分別完成某一模塊特定的功能，減少開發時間等。
二、模塊化編程設計步驟
(1)、創建頭文件
在模塊化編程中，往往會有多個C文件，而且每個C文件的作用不盡相同。在我們的C文件中，由于需要對外提供接口，因此還必須有一些函數或者是變量提供給外部其它文件進行調用。對于每一個模塊都有相應的.c文件和.h文件，為了閱讀調試方便，原則上.c文件和.h文件同名，如delay.c和delay.h。
(2)防重復包含
例如delay.h文件
#ifndef__DELAY_H__
#define__DELAY_H__
void delay（uint t）；
#endif
假如有兩個不同源文件需要調用delay（uint t）這個函數，他們分別都通過#include “delay.h”把這個頭文件包含了進去。在第一個源文件進行編譯時候，由于沒有定義過delay.h_ 因此#ifndef__DELAY_H__條件成立，于是定義_DELAY_H_ 并將下面的聲明包含進去。在第二個文件編譯時候，由于第一個文件包含時候，已經將_DELAY_H_定義過了。因此#ifndef__DELAY_H__不成立，整個頭文件內容就沒有被包含。假設沒有這樣的條件編譯語句，那么兩個文件都包含了delay（uint t）； 就會引起重復包含的錯誤。所以在.h文件中，為了防止出現錯誤都進行防重復包含。
（3）代碼封裝
將需要模塊化的進行代碼封裝
頭文件的作用可以稱其為一份接口描述文件。其文件內部不應該包含任何實質性的函數代碼。我們可以把這個頭文件理解成為一份說明書，說明的內容就是我們的模塊對外提供的接口函數或者是接口變量。同時該文件也包含了一些很重要的宏定義以及一些結構體的信息，離開了這些信息，很可能就無法正常使用接口函數或者是接口變量。但是總的原則是：不該讓外界知道的信息就不應該出現在頭文件里（不需要外部調用的函數不在頭文件中申明），而外界調用模塊內接口函數或者是接口變量所必須的信息就一定要出現在頭文件里（需要被外部調用的函數一定要在頭文件中申明），否則，外界就無法正確的調用我們提供的接口功能。
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（4）使用源文件（將文件加到工程之中）
將.c文件添加到工程之中，同時在需要調用.h文件中的宏或函數的.c文件中將.h文件包含進去（.h文件中的宏和函數可以在.c文件中自由調用）。
三、程序實例
以簡單的52單片機LCD例程為例，將下面的程序模塊化。將延時函數獨立成一個模塊，為了使程序簡化，將所有的和LCD相關的函數（包括LCD初始化函數、寫命令函數、寫數據函數、顯示函數等）獨立成一個模塊。
#include <reg52.h>
#include <string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit rs = P2^5;
sbit rw = P2^6;
sbit e = P2^7;
uint i;
/*********************************************/
void delay1ms(uint z)
{ //延遲子程序0.5MS
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/*********************************************/
void write_com(uchar com)
{
rs=0;
rw=0;
e=0;
P0=com; delay1ms(1);
e=1; delay1ms(1);
e=0; delay1ms(1);
}
void write_date(uchar date)
{
rs=1;
rw=0;
e=0;
P0=date; delay1ms(1);
e=1; delay1ms(1);
e=0; delay1ms(1);
}
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void init()
{
delay1ms(1);
write_com(0x30); delay1ms(1);
write_com(0x30); delay1ms(1); //2次顯示模式設置
write_com(0x0c); delay1ms(1); //開顯示及光標設置
write_com(0x01); delay1ms(1); //顯示清屏
write_com(0x06); delay1ms(1); //顯示光標移動設置
}
void LcdAddress( uchar x, uchar y ) //地址轉換
{
uchar address ;
switch( x )
{
case 0 : address = 0x80 + y ;break ;
case 1 : address = 0x90 + y ;break ;
case 2 : address = 0x88 + y ;break ;
case 3 : address = 0x98 + y ;break ;
default : break ;
}
write_com( address ) ;
}
void LcdString( uchar x, uchar y, uchar *pData ) //送數據
{
LcdAddress( x, y ) ;
while( *pData != '\0' )
{
write_date( *pData++ ) ;
}
}
void main()
{ init();
while(1)
{
LcdString(0,0,"12一切:;abc");
}
}
模塊化如下：
*******************************************************************************
delay.c文件
******************************************************************************* #include "delay.h"
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void delay1ms(uint z)
{ //延遲子程序0.5MS
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
*******************************************************************************
delay.h文件
******************************************************************************* #ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
（這里可以將平時用到的所有宏定義等也進行模塊化，以后程序中要用到時只要包含一個頭文件即可）
void delay1ms(uint z);
#endif
*******************************************************************************
lcd.c文件
*******************************************************************************
#include<reg52.h>
#include "lcd.h"
#include "delay.h"
sbit rs = P2^5;
sbit rw = P2^6;
sbit e = P2^7;
uint i;
void write_com(uchar com)
{
rs=0;
rw=0;
e=0;
P0=com; delay1ms(1);
e=1; delay1ms(1);
e=0; delay1ms(1);
}
void write_date(uchar date)
{
rs=1;
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rw=0;
e=0;
P0=date; delay1ms(1);
e=1; delay1ms(1);
e=0; delay1ms(1);
}
void init()
{
delay1ms(1);
write_com(0x30); delay1ms(1);
write_com(0x30); delay1ms(1); //2次顯示模式設置
write_com(0x0c); delay1ms(1); //開顯示及光標設置
write_com(0x01); de
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