用c语言定义一个3*3的矩阵，要求实现读入矩阵、输出矩阵、矩阵转置、输出矩阵主对角线之和，所有功能均采用子函数实现

在C语言中，你可以使用结构体来定义一个3x3的矩阵，并创建几个函数分别实现输入、输出、转置以及计算主对角线和的功能。首先，我们定义一个结构体表示矩阵：

typedef struct {
    int data[3][3];
} Matrix;

接下来，我们编写一些辅助函数：

1. **读入矩阵** (`input_matrix(Matrix *matrix)`):

   void input_matrix(Matrix *matrix) {
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
           for (int j = 0; j < 3; j++) {
               printf("请输入第%d行第%d列的元素: ", i + 1, j + 1);
               scanf("%d", &matrix->data[i][j]);
           }
       }
   }

2. **输出矩阵** (`output_matrix(const Matrix *matrix)`):

   void output_matrix(const Matrix *matrix) {
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
           for (int j = 0; j < 3; j++) {
               printf("%4d ", matrix->data[i][j]);
           }
           printf("\n");
       }
   }

3. **矩阵转置** (`transpose(Matrix *matrix)`):

   void transpose(Matrix *matrix) {
       int transposed_data[3][3];
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
           for (int j = 0; j < 3; j++) {
               transposed_data[j][i] = matrix->data[i][j];
           }
       }
       memcpy(matrix->data, transposed_data, sizeof(matrix->data));
   }

4. **计算主对角线和** (`main_diagonal_sum(Matrix *matrix)`):

   int main_diagonal_sum(const Matrix *matrix) {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 3; i++) {
           sum += matrix->data[i][i];
       }
       return sum;
   }

最后，在`main()`函数中使用这些子函数：

int main() {
    Matrix matrix;
    input_matrix(&matrix);
    output_matrix(&matrix);
    transpose(&matrix);
    printf("主对角线和: %d\n", main_diagonal_sum(&matrix));
    return 0;
}