C言語　ソースファイルを分ける方法について

以下の作成したソースファイルをヘッダファイル(test.h)とmain.c,swap_Data.c,bubble_sort.c,read_file.c,show_result.cというようにファイルを分割したいです。いろいろなサイトを参考に作成しましたが、なかなか実行できません。
恐らく変数や関数の宣言がちゃんと出来ていないことが原因かと思いますが、よくわかりません。
ご教授よろしくお願いいたします。
簡単でも構いませんので、分け方のソースを書いていただけるとありがたいです。

C言語
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3
4#define N 100
5
6typedef struct data {
7    char student_no[128];
8    int score_japanese;
9    int score_math;
10    int score_science;
11    int score_society;
12    int score_sum;
13} Data;
14
15void swap_Data(Data *x, Data *y){
16    Data tmp = *x;
17    *x = *y;
18    *y = tmp;
19}
20
21
22void bubble_sort(Data *df, int n) {
23    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
24        for(int j = n-1; j > i; j--) {
25            if(df[j].score_sum - df[j-1].score_sum > 0) {
26                swap_Data(&df[j-1], &df[j]);
27            }
28        }
29    }
30}
31
32void read_file(char *filename, Data *df, int *n) {
33    FILE *fp;
34    int ret;
35    int cnt = 0;
36
37    fp = fopen(filename, "r" );
38    if (fp == NULL) {
39        printf( "cannot open %s\n", filename);
40        exit(1);
41    }
42
43    while((ret = fscanf(fp, "%[^,],%d,%d,%d,%d ", 
44        df[cnt].student_no, &df[cnt].score_japanese, &df[cnt].score_math, &
45        df[cnt].score_science, &df[cnt].score_society)) != EOF) {
46        
47        df[cnt].score_sum = df[cnt].score_japanese + df[cnt].score_math
48            + df[cnt].score_science + df[cnt].score_society;
49
50        cnt++;
51    }
52
53    *n = cnt;
54}
55
56void show_result(Data *df, int n) {
57    int i;
58
59    printf("番号  国語  数学  理科  社会  合計\n");
60    printf("----------------------------------\n");
61    for (int i = 0; i < n; i++) {
62        printf("%s %5d%6d%6d%6d%6d\n",
63            df[i].student_no, df[i].score_japanese, df[i].score_math,
64            df[i].score_science, df[i].score_society, df[i].score_sum);
65    }
66}
67
68int main(void) {
69    int n;
70    Data score_data[N];
71
72    read_file("test_result.txt", score_data, &n);
73
74    bubble_sort(score_data, n);
75
76    show_result(score_data, n);
77
78    return 0;
79}

hidezzz

2021/09/05 15:39

試行錯誤の過程で分割したソースコードはあったりしますか？そのソースコードをビルド(コンパイル)しようとした際に出るエラーメッセージ等を提示することはできますか？

行動規範の内容に同意します

回答2件

分割する手順：

物理的に複数のファイルに記述を切り分ける
各ファイルにコンパイルを通すために必要な記述を補う
纏めたいものをまとめるとかする

（例）とりあえず関数 bubble_sort の定義を別のファイルに分けることをやってみる．

まずは手順１．
bubble_sort.c なるファイルに丸ごと関数の記述（定義）を持っていく

C
1// bubble_sort.c
2
3//bubble_sortの定義
4void bubble_sort(Data *df, int n) {
5    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
6        for(int j = n-1; j > i; j--) {
7            if(df[j].score_sum - df[j-1].score_sum > 0) {
8                swap_Data(&df[j-1], &df[j]);
9            }
10        }
11    }
12}

この時点でコンパイルが通らないハズ．おそらくコンパイラは

bubble_sort.c に対して，
「 "Data" って何だよ？　意味わかんねぇ！」
「 "swap_Data" って何だよ？　意味わかんねぇ！」
と言い出すでしょう．

また，bubble_sort 関数の定義を失った大元のソース側に対しても，
「 "bubble_sort" って何だよ？　意味わかんねぇ！」
と言うことになるでしょう．

つまり「コンパイラに意味がわかるように」両ファイルに何かを書き添える必要があるわけです．
それが手順２です．

手順２
「何だよ？」って言われている物について，「何なのか」を書いてやる．

C
1// bubble_sort.c
2
3//Data とは何か？　を書いてやる．
4typedef struct data {
5  /*略*/
6} Data;
7
8//swap_Data とは何か？　を書いてやる．
9//選択肢としては，
10// (1) 関数swap_Dataの実装コードを丸ごと元のソースからここに移動させてくる
11// (2) 関数swap_Dataのプロトタイプ宣言を書く
12//くらいが考えられるが，
13//この例では後者側とした．
14void swap_Data(Data *x, Data *y);
15
16//bubble_sortの定義
17void bubble_sort(Data *df, int n) {
18  /*略*/
19}

C
1//大元のコードの側 .c
2
3#include <stdio.h>
4#include <stdlib.h>
5
6#define N 100
7
8typedef struct data {
9  /* 略 */
10} Data;
11
12/* 略 */
13
14//bubble_sort とは何か？　を書いてやる．
15//関数 bubble_sort の定義は別のソースファイル（bubble_sort.c）にあるので，
16//bubble_sort のプロトタイプ宣言を書く．
17void bubble_sort(Data *df, int n);
18
19//main
20int main(void) {
21  /* 略 */
22}

「何なのか？」を示してやったので，コンパイラも満足するだろう．
これでコンパイル（とリンク）が通れば成功だ．

手順３
２つのソースファイルに

C
1typedef struct data {
2  /* 略 */
3} Data;

っていうのがあるのはどうなの？　纏めたいんですけど？
とか思うなら，纏める．
この部分をある１つのファイル（ここではファイル名を data.h とする）に記述し，
２つのソースファイルでは，この記述の代わりに #include "data.h" と書く．

C
1//data.h
2
3typedef struct data {
4  /* 略 */
5} Data;

C
1// bubble_sort.c
2
3//Data とは何か？　が書かれているファイルをincludeする
4#include "data.h"
5
6//swap_Data とは何か？　を書いてやる．
7//選択肢としては，
8// (1) 関数swap_Dataの実装コードを丸ごと元のソースからここに移動させてくる
9// (2) 関数swap_Dataのプロトタイプ宣言を書く
10//くらいが考えられるが，
11//この例では後者側とした．
12void swap_Data(Data *x, Data *y);
13
14//bubble_sortの定義
15void bubble_sort(Data *df, int n) {
16  /*略*/
17}

C
1//大元のコードの側 .c
2
3#include <stdio.h>
4#include <stdlib.h>
5
6#define N 100
7
8//Data とは何か？　が書かれているファイルをincludeする
9#include "data.h"
10
11/* 略 */
12
13//bubble_sort とは何か？　を書いてやる．
14//関数 bubble_sort の定義は別のソースファイル（bubble_sort.c）にあるので，
15//bubble_sort のプロトタイプ宣言を書く．
16void bubble_sort(Data *df, int n);
17
18//main
19int main(void) {
20  /* 略 */
21}

include とは単なるコピペ機能であり，
#include "data.h" とは，「これを書いた箇所に，コンパイル前にdata.hの内容を張り付けてくれや」というだけの話である．
（なので，例えば，「main関数の上に書いたbubble_sort のプロトタイプ宣言もどこかに移したいなあ」とか思うならば，
その記述を適当なファイルに移し，#include "そのファイルの名前" とすればよい．）

投稿2021/09/06 06:29

fana

総合スコア11708

fana

2021/09/06 06:33

他の関数群も個別のソースに分けたいなら，同じようにやればいい．「インクルードガード」については話的に必須ではないのでここでは述べない．適宜調査されたい．

fana

2021/09/06 06:38

分割された結果だけだと「何でそういう形になったのか」がわからんかもしれないので，とっかかり的な話の部分を示した．

行動規範の内容に同意します

こんな感じでしょうか。

h
1// test.h
2
3// 多重インクルード防止
4#ifndef TEST_H
5#define TEST_H
6
7// 型定義
8typedef struct data {
9    char student_no[128];
10    int score_japanese;
11    int score_math;
12    int score_science;
13    int score_society;
14    int score_sum;
15} Data;
16
17// プロトタイプ宣言
18void swap_Data(Data *x, Data *y);
19void bubble_sort(Data *df, int n);
20void read_file(char *filename, Data *df, int *n);
21void show_result(Data *df, int n);
22
23#endif

c
1// swap_Data.c
2#include "test.h"
3
4void swap_Data(Data *x, Data *y){
5    Data tmp = *x;
6    *x = *y;
7    *y = tmp;
8}

c
1// bubble_sort.c
2#include "test.h"
3
4void bubble_sort(Data *df, int n) {
5    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
6        for(int j = n-1; j > i; j--) {
7            if(df[j].score_sum - df[j-1].score_sum > 0) {
8                swap_Data(&df[j-1], &df[j]);
9            }
10        }
11    }
12}

c
1// read_file.c
2#include <stdio.h>
3#include "test.h"
4
5void read_file(char *filename, Data *df, int *n) {
6    FILE *fp;
7    int ret;
8    int cnt = 0;
9
10    fp = fopen(filename, "r" );
11    if (fp == NULL) {
12        printf( "cannot open %s\n", filename);
13        exit(1);
14    }
15
16    while((ret = fscanf(fp, "%[^,],%d,%d,%d,%d ", 
17        df[cnt].student_no, &df[cnt].score_japanese, &df[cnt].score_math, &
18        df[cnt].score_science, &df[cnt].score_society)) != EOF) {
19
20        df[cnt].score_sum = df[cnt].score_japanese + df[cnt].score_math
21            + df[cnt].score_science + df[cnt].score_society;
22
23        cnt++;
24    }
25
26    *n = cnt;
27}

c
1// show_result.c
2#include "test.h"
3
4void show_result(Data *df, int n) {
5    int i;
6
7    printf("番号  国語  数学  理科  社会  合計\n");
8    printf("----------------------------------\n");
9    for (int i = 0; i < n; i++) {
10        printf("%s %5d%6d%6d%6d%6d\n",
11            df[i].student_no, df[i].score_japanese, df[i].score_math,
12            df[i].score_science, df[i].score_society, df[i].score_sum);
13    }
14}

c
1// main.c
2#include <stdio.h>
3#include "test.h"
4
5#define N 100
6
7int main(void) {
8    int n;
9    Data score_data[N];
10
11    read_file("test_result.txt", score_data, &n);
12
13    bubble_sort(score_data, n);
14
15    show_result(score_data, n);
16
17    return 0;
18}