在C语言中，变量和函数需要单独定义的原因主要涉及以下几个方面：
类型明确：
定义变量或函数可以明确指定其类型，这有助于编译器在编译过程中正确识别和处理数据。例如，定义一个整数变量`int num；`明确告诉编译器该变量存储的是整数类型的数据。
内存分配：
定义变量时，编译器需要为变量分配相应的内存空间。不同类型的数据类型占用的内存空间大小不同，例如，一个整数通常占用4字节，而一个浮点数通常占用8字节。通过定义，编译器可以预先分配足够的内存空间，避免在程序运行时出现内存不足的问题。
程序结构：
C程序需要一个入口点，即`main`函数，作为程序执行的起点。定义`main`函数可以确保程序有一个明确的开始，并且所有的执行流程都从这一点出发。
代码可读性：
通过定义变量和函数，代码的结构更加清晰，便于阅读和维护。未定义的变量或函数在使用前必须声明，这有助于程序员在代码中明确变量的作用域和类型，减少因类型不匹配或未定义而导致的错误。
编译时检查：
定义变量和函数可以在编译时进行类型检查，确保程序中的数据类型和使用方式是一致的。这有助于在开发阶段发现潜在的错误，提高代码的健壮性。
综上所述，单独定义变量和函数在C语言中是非常重要的，它有助于提高代码的可读性、可维护性，并确保程序在编译和运行时的正确性。