用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì).ppt

7.1 函數(shù)是什么 7.2 函數(shù)的定義和調(diào)用 7.3 函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用 7.4 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù) 7.5 變量的作用域和生存期 7.6 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù) 7.7 提高部分,第7章 用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì),P168,7.1 函數(shù)是什么,如果程序的功能比較多，規(guī)模比較大，把所有的程序代碼都寫(xiě)在一個(gè)主函數(shù)中，就會(huì)使主函數(shù)變得龐雜、頭緒不清，使閱讀和維護(hù)程序變得困難。,P168,有時(shí)程序中要多次實(shí)現(xiàn)某一功能，就需要多次重復(fù)編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)此功能的程序代碼。這使程序冗長(zhǎng)，不精煉。,7.1 函數(shù)是什么,P168,采用“組裝”的辦法簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)過(guò)程 事先編好一批函數(shù)實(shí)現(xiàn)各種不同的功能 用到什么函數(shù)就直接裝使用就可以 這就是模塊化的程序設(shè)計(jì),7.1 函數(shù)是什么,P168,函數(shù)就是功能(Function) 每一個(gè)函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能 函數(shù)的名字應(yīng)反映其代表的功能,7.1 函數(shù)是什么,P168,在設(shè)計(jì)一個(gè)較大的程序時(shí)，往往把它分為若干個(gè)程序模塊，每一個(gè)模塊包括一個(gè)或多個(gè)函數(shù)，每個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。,7.1 函數(shù)是什么,P168,一個(gè)程序可由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)其他函數(shù)構(gòu)成。由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。同一個(gè)函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函數(shù)調(diào)用任意多次,7.1 函數(shù)是什么,P168,7.1 函數(shù)是什么,P168,main,a,b,c,f,g,h,d,e,i,e,除了可以使用庫(kù)函數(shù)外，還可以編寫(xiě)一些本領(lǐng)域或本單位常用到一些專用函數(shù)，供本領(lǐng)域或本單位的人員使用。、 在程序設(shè)計(jì)中要善于利用函數(shù)，可以減少各人重復(fù)編寫(xiě)程序段的工作量，同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)模塊化的程序設(shè)計(jì)。,7.1 函數(shù)是什么,P168,7.1 函數(shù)是什么,P168,例7.1 輸出以下的結(jié)果，用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)。 * How do you do! *,7.1 函數(shù)是什么,P168,解題思路： 在輸出的文字上下分別有一行“*”號(hào)，顯然不必重復(fù)寫(xiě)這段代碼，用一個(gè)函數(shù)print_star來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出一行“*”號(hào)的功能。 再寫(xiě)一個(gè)print_message函數(shù)來(lái)輸出中間一行文字信息 用主函數(shù)分別調(diào)用這兩個(gè)函數(shù),#include void main() void print_star(); void print_message(); print_star(); print_message(); print_star(); void print_star () printf(*n); void print_message() printf( How do you do!n);,輸出18個(gè)*,輸出一行文字,#include void main() void print_star(); void print_message(); print_star(); print_message(); print_star(); void print_star () printf(*n); void print_message() printf( How do you do!n);,聲明函數(shù),定義函數(shù),說(shuō)明： (1) 一個(gè)程序由一個(gè)或多個(gè)程序模塊組成，每一個(gè)程序模塊作為一個(gè)源程序文件。對(duì)于較大的程序，一般不把所有內(nèi)容全放在一個(gè)源程序文件中，而是將它們分別放在若干個(gè)源文件中，由若干個(gè)源程序文件組成一個(gè)C程序。這樣便于分別編寫(xiě)、分別編譯，提高調(diào)試效率。一個(gè)源程序文件可以為多個(gè)C程序所調(diào)用。,說(shuō)明： (2) 一個(gè)源程序文件由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)以及其他有關(guān)內(nèi)容組成。一個(gè)源程序文件是一個(gè)編譯單位，在程序編譯時(shí)是以源程序文件為單位進(jìn)行編譯的，而不是以函數(shù)為單位進(jìn)行編譯的。,說(shuō)明： (3) 不論main函數(shù)出現(xiàn)在什么位置，總是從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行。如果在main函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，在調(diào)用后流程返回到main函數(shù)，在main函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。,說(shuō)明： (4) 所有函數(shù)都是平行的，即在定義函數(shù)時(shí)是分別進(jìn)行的，是互相獨(dú)立的。一個(gè)函數(shù)并不從屬于另一個(gè)函數(shù)，即函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù)間可以互相調(diào)用，但不能調(diào)用main函數(shù)。main函數(shù)是由系統(tǒng)調(diào)用的。,說(shuō)明： (5) 從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種。 庫(kù)函數(shù)，它是由系統(tǒng)提供的，用戶不必自己定義而直接使用它們。應(yīng)該說(shuō)明，不同的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)提供的庫(kù)函數(shù)的數(shù)量和功能會(huì)有一些不同，當(dāng)然許多基本的函數(shù)是共同的。 用戶自己定義的函數(shù)。它是用以解決用戶專門需要的函數(shù)。,說(shuō)明： (6) 從函數(shù)的形式看，函數(shù)分兩類。 無(wú)參函數(shù)。函數(shù)沒(méi)有參數(shù)，一般用來(lái)執(zhí)行固定的一組操作。無(wú)參函數(shù)可以帶回或不帶回函數(shù)值，但一般以不帶回函數(shù)值的居多。 有參函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時(shí)，要給出實(shí)參。主調(diào)函數(shù)在調(diào)用被調(diào)用函數(shù)時(shí)，通過(guò)參數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)，一般情況下，執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)時(shí)會(huì)得到一個(gè)函數(shù)值，供主調(diào)函數(shù)使用。,7.2 函數(shù)的定義和調(diào)用,7.2.1 為什么要定義函數(shù) 7.2.2 函數(shù)定義 7.2.3 函數(shù)的調(diào)用 7.2.4 對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型,P170,C語(yǔ)言要求，在程序中用到的所有函數(shù)，必須“先定義，后使用” 指定函數(shù)名字、函數(shù)返回值類型、函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能以及參數(shù)的個(gè)數(shù)與類型，將這些信息通知編譯系統(tǒng)。,7.2.1 為什么要定義函數(shù),P170,指定函數(shù)的名字，以便以后按名調(diào)用 指定函數(shù)類型，即函數(shù)返回值的類型 指定函數(shù)參數(shù)的名字和類型，以便在調(diào)用函數(shù)時(shí)向它們傳遞數(shù)據(jù) 指定函數(shù)的功能。這是最重要的，這是在函數(shù)體中解決的,7.2.1 為什么要定義函數(shù),P170,如果程序中要調(diào)用庫(kù)函數(shù)，只需用#include指令把有關(guān)的頭文件包含到本文件模塊中即可。 如果想使用庫(kù)函數(shù)中沒(méi)有的函數(shù)，需要程序設(shè)計(jì)者在程序中自己定義。,7.2.1 為什么要定義函數(shù),P170,7.2.2 函數(shù)定義,1.怎樣定義無(wú)參函數(shù) 函數(shù)名后面圓括號(hào)中空的，沒(méi)有參數(shù) 定義無(wú)參函數(shù)的一般形式為: 類型名 函數(shù)名（） 函數(shù)體 ,P171,包括聲明部分和語(yǔ)句部分,指定函數(shù)值的類型,7.2.2 函數(shù)定義,1.怎樣定義無(wú)參函數(shù) 函數(shù)名后面圓括號(hào)中空的，沒(méi)有參數(shù) 定義無(wú)參函數(shù)的一般形式為: 類型名 函數(shù)名（） 函數(shù)體 ,P171,表示不需要帶回函數(shù)值,void,7.2.2 函數(shù)定義,2. 怎樣定義有參函數(shù) 定義有參函數(shù)的一般形式為: 類型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名（形式參數(shù)表列） 函數(shù)體 ,P171,7.2.2 函數(shù)定義,2. 怎樣定義有參函數(shù) int max (int x,int y) int z; if(xy) z=x; else z=y; return(z)； ,P171,函數(shù)的功能是什么？,求x和y二者中大者,7.2.3 函數(shù)的調(diào)用,1.調(diào)用無(wú)參函數(shù)的形式 函數(shù)名() 如print_star() 2. 調(diào)用無(wú)參函數(shù)的形式 函數(shù)名（實(shí)參表列） 如max(a,b),P172,如果有多個(gè)參數(shù)，用逗號(hào)隔開(kāi),例7.2 輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出二者中的大者。要求在主函數(shù)中輸入兩個(gè)整數(shù)，用一個(gè)函數(shù)max求出其中的大者，并在主函數(shù)中輸出此值。,解題思路： 題目要求用一個(gè)max函數(shù)實(shí)現(xiàn)比較兩個(gè)整數(shù)，并將得到的大數(shù)帶回主函數(shù)。顯然，二個(gè)整數(shù)中的大者也應(yīng)該是整數(shù)，因此max函數(shù)應(yīng)當(dāng)是int型。 兩個(gè)數(shù)是在主函數(shù)中輸入的，在max函數(shù)中進(jìn)行比較，因此應(yīng)該定義為有參函數(shù)，在函數(shù)調(diào)用時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。,#include int max(int x,int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; return(z); ,參數(shù)類型,函數(shù)類型,定義函數(shù),定義函數(shù)內(nèi)使用的變量,#include void main() int max(int x,int y); int a,b,c; printf(”please input two number:”); scanf(“%d,%d”, ,調(diào)用函數(shù),c=max(a,b); （main函數(shù)） int max(int x, int y) （max函數(shù)） int z; z=xy?x:y; return(z); ,#include void main() int max(int x,int y); int a,b,c; printf(”please input two number:”); scanf(“%d,%d”, ,if (xy) return(x); else return(y);,#include void main() int max(int x,int y); int a,b,c; printf(”please input two number:”); scanf(“%d,%d”, ,形式參數(shù),實(shí)際參數(shù),函數(shù)調(diào)用的過(guò)程：,在定義函數(shù)中指定的形參，在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時(shí)，它們并不占內(nèi)存中的存儲(chǔ)單元。在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，函數(shù)max的形參被臨時(shí)分配內(nèi)存單元。,2,a,3,b,x,y,2,3,實(shí)參,形參,函數(shù)調(diào)用的過(guò)程：,2,a,3,b,x,y,2,3,實(shí)參,形參,調(diào)用結(jié)束，形參單元被釋放 實(shí)參單元仍保留并維持原值，沒(méi)有改變 如果在執(zhí)行一個(gè)被調(diào)用函數(shù)時(shí)，形參的值發(fā)生改變，不會(huì)改變主調(diào)函數(shù)的實(shí)參的值,調(diào)用函數(shù)的方式：,按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來(lái)分，可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式 . 函數(shù)語(yǔ)句 調(diào)用沒(méi)有返回值的函數(shù)，函數(shù)調(diào)用單獨(dú)作為一個(gè)語(yǔ)句 如例7.1中的“print_star();”,調(diào)用函數(shù)的方式：,按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來(lái)分，可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式 . 函數(shù)表達(dá)式 函數(shù)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中，這種表達(dá)式稱為函數(shù)表達(dá)式 如例7.2中的“c=max(a,b);”,調(diào)用函數(shù)的方式：,按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來(lái)分，可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式 . 函數(shù)參數(shù) 函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)函數(shù)的實(shí)參 如printf (%d, max (a,b);,7.2.4 對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型,P175,在一個(gè)函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備如下條件： (1) 被調(diào)用函數(shù)必須是已經(jīng)定義的函數(shù)（是庫(kù)函數(shù)或用戶自己定義的函數(shù)）。 (2) 如果使用庫(kù)函數(shù)，應(yīng)該在本文件開(kāi)頭加相應(yīng)的#include指令。 (3) 如果使用自己定義的函數(shù)，而該函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)后面，應(yīng)該進(jìn)行函數(shù)聲明,7.2.4 對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型,P175,函數(shù)原型的一般形式有兩種： 如 int max(int x,int y); int max(int,int); 原型說(shuō)明可以放在文件的開(kāi)頭，這時(shí)本文件中所有函數(shù)都可以使用此函數(shù),7.3 函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用,P177,7.3.1 函數(shù)的嵌套調(diào)用 7.3.2 函數(shù)的遞歸調(diào)用,7.3.1 函數(shù)的嵌套調(diào)用,調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過(guò)程中，又可以調(diào)用另一個(gè)函數(shù),P177,7.3.1 函數(shù)的嵌套調(diào)用,P177,main函數(shù),調(diào)用a函數(shù),結(jié)束,a函數(shù),調(diào)用b函數(shù),b函數(shù),例7.3 輸入4個(gè)整數(shù)，找出其中最大的數(shù)。用一個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 解題思路： 定義max_4函數(shù)，找4個(gè)數(shù)中最大者 max_4中再多次調(diào)用max，找4個(gè)數(shù)中的大者，然后把它作為函數(shù)值返回main函數(shù),#include void main() int max_4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:“); scanf(“%d%d%d%d“, ,主函數(shù),對(duì)max_4 函數(shù)聲明,#include void main() int max_4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:“); scanf(“%d%d%d%d“, ,主函數(shù),輸入4個(gè)整數(shù),#include void main() int max_4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:“); scanf(“%d%d%d%d“, ,主函數(shù),調(diào)用后肯定是4個(gè)數(shù)中最大者,輸出最大者,int max_4(int a,int b,int c,int d) int max(int a,int b); int m; m=max(a,b); m=max(m,c); m=max(m,d); return(m); ,max_4函數(shù),對(duì)max 函數(shù)聲明,int max_4(int a,int b,int c,int d) int max(int a,int b); int m; m=max(a,b); m=max(m,c); m=max(m,d); return(m); ,max_4函數(shù),a,b中較大者,a,b,c中較大者,a,b,c,d中最大者,int max_4(int a,int b,int c,int d) int max(int a,int b); int m; m=max(a,b); m=max(m,c); m=max(m,d); return(m); ,max_4函數(shù),int max(int x,int y) if(xy) return x; else return y; ,max函數(shù),找x,y中較大者,int max_4(int a,int b,int c,int d) int max(int a,int b); int m; m=max(a,b); m=max(m,c); m=max(m,d); return(m); ,max_4函數(shù),int max(int x,int y) if(xy) return x; else return y; ,max函數(shù),return(xy?x:y);,int max_4(int a,int b,int c,int d) int max(int a,int b); m=max(a,b);m=max(m,c);m=max(m,d); return(m); ,int max(int x,int y) return(xy?x:y); ,#include void main() max=max_4(a,b,c,d); ,7.3.2 函數(shù)的遞歸調(diào)用,P179,在調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過(guò)程中又出現(xiàn)直接或間接地調(diào)用該函數(shù)本身，稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。 語(yǔ)言的特點(diǎn)之一就在于允許函數(shù)的遞歸調(diào)用。,7.3.2 函數(shù)的遞歸調(diào)用,P179,f2函數(shù) 調(diào)用f1函數(shù),int f(int x) int y,z; z=f(y); return (2*z); ,f函數(shù) 調(diào)用f函數(shù),f1函數(shù) 調(diào)用f2函數(shù),應(yīng)使用if語(yǔ)句控制結(jié)束調(diào)用,直接調(diào)用本函數(shù),間接調(diào)用本函數(shù),例7.6 有5個(gè)學(xué)生坐在一起 問(wèn)第5個(gè)學(xué)生多少歲？他說(shuō)比第4個(gè)學(xué)生大2歲 問(wèn)第4個(gè)學(xué)生歲數(shù)，他說(shuō)比第3個(gè)學(xué)生大2歲 問(wèn)第3個(gè)學(xué)生，又說(shuō)比第2個(gè)學(xué)生大2歲 問(wèn)第2個(gè)學(xué)生，說(shuō)比第1個(gè)學(xué)生大2歲 最后問(wèn)第1個(gè)學(xué)生，他說(shuō)是10歲 請(qǐng)問(wèn)第5個(gè)學(xué)生多大,解題思路： 要求第個(gè)年齡，就必須先知道第個(gè)年齡 要求第個(gè)年齡必須先知道第個(gè)年齡 第個(gè)年齡又取決于第個(gè)年齡 第個(gè)年齡取決于第個(gè)年齡 每個(gè)學(xué)生年齡都比其前個(gè)學(xué)生的年齡大,解題思路： age(5)=age(4)+2 age(4)=age(3)+2 age(3)=age(2)+2 age(2)=age(1)+2 age(1)=10,age(5) =age(4)+2,age(4) =age(3)+2,age(3) =age(2)+2,age(2) =age(1)+2,age(1) =10,age(2) =12,age(3) =14,age(4) =16,age(5) =18,回溯階段,遞推階段,age(5) =age(4)+2,age(4) =age(3)+2,age(3) =age(2)+2,age(2) =age(1)+2,age(1) =10,age(2) =12,age(3) =14,age(4) =16,age(5) =18,回溯階段,遞推階段,結(jié)束遞歸的條件,#include int age(int n) int c; if(n=1) c=10; else c=age(n-1)+2; return(c); void main() printf(“%dn“,age(5); ,age(5) 輸出age(5),main,c=age(4)+2,age函數(shù) n=5,c=age(3)+2,age函數(shù) n=4,c=age(1)+2,age函數(shù) n=2,c=age(2)+2,age函數(shù) n=3,c=10,age函數(shù) n=1,age(1)=10,age(2)=12,age(3)=14,age(4)=16,age(5)=18,18,例7.5 分別用遞推方法和遞歸方法求!，即12 n。 1.用遞推方法求! 解題思路： 從1開(kāi)始，乘2，再乘3一直乘到n。這種方法容易理解，也容易實(shí)現(xiàn)。遞推法的特點(diǎn)是從一個(gè)已知的事實(shí)出發(fā)，按一定規(guī)律推下一個(gè)事實(shí)，再?gòu)倪@個(gè)新的已知的事實(shí)出發(fā)，再向下推出一個(gè)新的事實(shí)這是和遞歸不同的。,#include void main() long fac(int n); int n; long fact=0; printf(“input an integer number:”); scanf(“%d”, ,long fac(int n) int i; long fact=1; for(i=1;i=n;i+) fact=fact*i; return fact; ,2.用遞歸方法求! 解題思路： 遞歸的思路和遞推是相反的，并不是先求1 再 求1 2再 3，直到 n，而是直接從目標(biāo)出發(fā)提出問(wèn)題： !等于!，而!，而1!是已知的，不必再回溯了,#include void main() long fac(int n); int n,y; printf(“input an integer number:“); scanf(“%d“, ,long fac(int n) long f; if(n0) printf(“n0,data error!”); else if(n=0 | n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); ,fac(5) 輸出fac(5),main,f=fac(4)5,fac函數(shù) n=5,f=fac(3)4,fac函數(shù) n=4,f=fac(1)2,fac函數(shù) n=2,f=fac(2)3,fac函數(shù) n=3,f=1,fac函數(shù) n=1,fac(1)=1,fac(2)=2,fac(3)=6,fac(4)=24,fac(5)=120,120,遞歸調(diào)用的特點(diǎn)： 執(zhí)行“未知未知遞歸邊界條件已知已知已知”的過(guò)程。,用遞歸方法解題的條件： (1)所求解的問(wèn)題能轉(zhuǎn)化為用同一方法解決的子問(wèn)題。 (2) 子問(wèn)題的規(guī)模比原問(wèn)題的規(guī)模小。 (3) 必須要有遞歸結(jié)束條件，停止遞歸，否則形成無(wú)窮遞歸，系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。,7.4 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù),7.4.1 數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參 7.4.2 數(shù)組名作函數(shù)參數(shù),P184,7.4.1 數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參,由于實(shí)參可以是表達(dá)式，而數(shù)組元素可以是表達(dá)式的組成部分，因此數(shù)組元素可以作為函數(shù)的實(shí)參。,P185,例7.6 有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)a和b，各有10個(gè)隊(duì)員，每個(gè)隊(duì)員有一個(gè)綜合成績(jī)。將兩個(gè)隊(duì)的每個(gè)隊(duì)員的成績(jī)按順序一一對(duì)應(yīng)地逐個(gè)比較（即a隊(duì)第1個(gè)隊(duì)員與b隊(duì)第1個(gè)隊(duì)員比，）。如果a隊(duì)隊(duì)員的成績(jī)高于b隊(duì)相應(yīng)隊(duì)員成績(jī)的數(shù)目多于b隊(duì)隊(duì)員成績(jī)高于a隊(duì)相應(yīng)隊(duì)員成績(jī)的數(shù)目(例如，a隊(duì)蠃6次，b隊(duì)蠃4次)，則認(rèn)為a隊(duì)勝。統(tǒng)計(jì)出兩隊(duì)隊(duì)員比較的結(jié)果(a隊(duì)高于、等于和低于b隊(duì)的次數(shù))。,解題思路： 設(shè)兩個(gè)數(shù)組a和b，各有10個(gè)元素，分別存放10個(gè)隊(duì)員的成績(jī) 將兩個(gè)數(shù)組的相應(yīng)元素逐個(gè)比較，用3個(gè)變量n,m,k分別累計(jì)a隊(duì)隊(duì)員高于、等于和低于b隊(duì)隊(duì)員的次數(shù) 用一個(gè)函數(shù)higher來(lái)判斷每一次比較的結(jié)果，如果a隊(duì)員高于b隊(duì)員，結(jié)果為1，二者相等，結(jié)果為0，a隊(duì)員低于b隊(duì)員，結(jié)果為-1。最后比較n和k即可得到哪隊(duì)勝的結(jié)果,#include void main() int higher(int x,int y); int a10,b10,i,n=0,m=0,k=0; printf(“enter array a:n“); for(i=0;i10;i+) scanf(“%d“,輸入a隊(duì)隊(duì)員成績(jī),輸入b隊(duì)隊(duì)員成績(jī),for(i=0;i10;i+) if(higher(ai,bi)=1) n+; else if(higher(ai,bi)=0) m+; else k=k+1; printf(“a higher b %d timesn“,n); printf(“a equal to b %d timesn“,m); printf(“b higher a %d timesn“,k);,比較10個(gè)隊(duì)員,與變量作為實(shí)參一樣,if(nk) printf(“a wins!n“); else if (nk) printf(“b wins!n“); else printf(“a is equal to bn“); ,higher(int x,int y) int flag; if(xy) flag=1; else if(xy) flag=-1; else flag=0; return(flag); ,7.4.2 數(shù)組名作函數(shù)參數(shù),P186,希望在函數(shù)中處理整個(gè)數(shù)組的元素時(shí)，可以用數(shù)組名作為函數(shù)實(shí)參 注意，此時(shí)只是將數(shù)組的首元素的地址傳遞給所對(duì)應(yīng)的形參，因此對(duì)應(yīng)的形參應(yīng)當(dāng)是指針變量(見(jiàn)第8章)。,例7.7 有10個(gè)學(xué)生成績(jī)，用一個(gè)函數(shù)求全體學(xué)生的平均成績(jī)。 解題思路： 在主函數(shù)中定義一個(gè)實(shí)型數(shù)組score，將輸入的10個(gè)學(xué)生成績(jī)存放在數(shù)組中 設(shè)計(jì)函數(shù)average，用來(lái)求學(xué)生平均成績(jī) 需要把數(shù)組有關(guān)信息傳遞給average函數(shù) 采取用數(shù)組名作為實(shí)參，把數(shù)組地址傳給average函數(shù)，在該函數(shù)中對(duì)數(shù)組進(jìn)行處理,#include void main() float average(float array10); float score10,aver; int i; printf(“input 10 scores:n“); for(i=0;i10;i+) scanf(“%f“, ,數(shù)組名作實(shí)參,float average(float array10) int i; float aver,sum=array0; for(i=1;i10;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/10; return(aver); ,與score共占同一存儲(chǔ)單元,實(shí)參、形參都是float型,相當(dāng)于score0,相當(dāng)于scorei,例7.8 有兩個(gè)班，學(xué)生數(shù)不同，編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，用來(lái)分別求各班的平均成績(jī)。,解題思路： 問(wèn)題的關(guān)鍵是用同一個(gè)函數(shù)求不同人數(shù)的班級(jí)平均成績(jī) 在定義形參時(shí)不指定大小，函數(shù)對(duì)不同人數(shù)的班級(jí)都是適用 由于數(shù)組名傳遞的是數(shù)組首地址，可以利用同一個(gè)函數(shù)求人數(shù)不同的班平均成績(jī) 在定義average函數(shù)時(shí)，增加一個(gè)參數(shù)n，用來(lái)指定當(dāng)前班級(jí)的人數(shù),#include void main() float average(float array ,int n); float score_15=98.5,97,91.5,60,55; float score_210=67.5,89.5,99,69.5, 77,89.5,76.5,54,60,99.5; printf(“%6.2fn”,average(score_1,5); printf(“%6.2fn”,average(score_2,10); ,float average(float array ,int n) int i; float aver,sum=array0; for(i=1;in;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver); ,調(diào)用形式為average(score_1,5)時(shí),相當(dāng)于score_10,相當(dāng)于score_1i,相當(dāng)于5,float average(float array ,int n) int i; float aver,sum=array0; for(i=1;in;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver); ,調(diào)用形式為average(score_2,10)時(shí),相當(dāng)于score_20,相當(dāng)于score_2i,相當(dāng)于10,例7.9 用一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)用選擇法對(duì)10個(gè)整數(shù)按升序排列。 解題思路： 所謂選擇法就是先將10個(gè)數(shù)中最小的數(shù)與a0對(duì)換；再將a1到a9中最小的數(shù)與a1對(duì)換每比較一輪，找出一個(gè)未經(jīng)排序的數(shù)中最小的一個(gè) 共比較9輪,a0 a1 a2 a3 a4,3 6 1 9 4,1 6 3 9 4,1 3 6 9 4,1 3 4 9 6,1 3 4 6 9,小到大排序,#include void main() void sort(int array,int n); int a10,i; printf(“enter the array:n“); for(i=0;i10;i+) scanf(“%d“, ,void sort(int array,int n) int i,j,k,t; for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;jn;j+) if(arrayjarrayk) k=j; t=arrayk; arrayk=arrayi; arrayi=t; ,在sortisort9中，找最小數(shù)下標(biāo),在sortisort9中，最小數(shù)與sorti對(duì)換,例7.10 有4個(gè)學(xué)生，5門課的成績(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)，用來(lái)求出其中的最高成績(jī)。 解題思路： 先使變量max的初值為二維數(shù)組中第一個(gè)元素的值，然后將二維數(shù)組中各個(gè)元素的值與max相比，每次比較后都把“大者”存放在max中，取代max的原值。全部元素比較完后，max 的值就是所有元素的最大值。,#include void main() float highest_score(float array45); float score45=61,73,85.5,87,90, 72,84,66,88,78, 75,87,93.5,81,96, 65,85,64,76,71 ; printf(“%6.2fn“,highest_score(score); ,float highest_score(float array45) int i,j; float max; max=array00; for(i=0;imax) max=arrayij; return (max); ,7.5 變量的作用域和生存期,7.5.1 變量的作用域-局部變量和全局變量 7.5.2 變量的存儲(chǔ)方式和生存期 7.5.3 作用域和生存期的小結(jié),P192,7.5.1 變量的作用域 局部變量和全局變量,1 局部變量 在函數(shù)和復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)定義的變量，稱為內(nèi)部變量或局部變量 只在本函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)范圍內(nèi)有效(從定義點(diǎn)開(kāi)始到函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句結(jié)束) 在此函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句以外是不能使用這些變量的,P192,說(shuō)明: (1) 主函數(shù)中定義的變量也只在主函數(shù)中有效，主函數(shù)也不能使用其他函數(shù)中定義的變量。 (2) 不同函數(shù)中可以使用相同名字的變量，它們代表不同的對(duì)象，互不干擾。 (3) 形式參數(shù)也是局部變量。在函數(shù)中可以使用本函數(shù)定義的形參，在函數(shù)外不能引用它。 (4) 在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部，可以在復(fù)合語(yǔ)句中定義變量，這些變量只在本復(fù)合語(yǔ)句中有效。,2 全局變量 一個(gè)程序可以包含一個(gè)或若干個(gè)源程序文件(即程序模塊)，而一個(gè)源文件可以包含一個(gè)或若干個(gè)函數(shù) 在函數(shù)之外定義的變量是外部變量，也稱為全局變量(或全程變量) 全局變量的有效范圍為從定義變量的位置開(kāi)始到本源文件結(jié)束，在此范圍內(nèi)可以為本文件中所有函數(shù)所共用,2 全局變量 在一個(gè)函數(shù)中既可以使用本函數(shù)中的局部變量，又可以使用有效的全局變量。 如果在同一個(gè)源文件中，外部變量與局部變量同名，則在局部變量的作用范圍內(nèi)，外部變量被“屏蔽”了，即它不起作用，此時(shí)局部變量是有效的。,例7.11有4個(gè)學(xué)生，5門課的成績(jī)，要求輸出其中的最高成績(jī)以及它屬于第幾個(gè)學(xué)生、第幾門課程。,解題思路： 在例7.10中，通過(guò)調(diào)用highest_score函數(shù)，得到最高分 除了輸出最高分以外，還要輸出該分?jǐn)?shù)是屬于第幾個(gè)學(xué)生、笫幾門課的信息，即需要輸出3個(gè)結(jié)果 調(diào)用一個(gè)函數(shù)只能得到一個(gè)函數(shù)值，因此例7.10程序無(wú)法解決這個(gè)問(wèn)題 可以使用全局變量，通過(guò)全局變量從函數(shù)中得到所需要的值,#include int Row,Column; void main() float highest_score(float array45); float score45=61,73,85.5,87,90, 72,84,66,88,78,75,87,93.5,81,96, 65,85,64,76,71; printf(“he highest score is %6.2fn“, highest_score(score); printf(“Student No.is %dn Course No. is %dn“,Row,Column); ,定義全局變量,float highest_score(float array45) int i,j; float max; max=array00; for(i=0;imax) max=arrayij; Row=i; Column=j; return (max); ,行的序號(hào)賦給全局變量Row,將列的序號(hào)賦給全局變量Column,score 函數(shù)調(diào)用 Row Column,array max Row Column,main 函數(shù),highest_score 函數(shù),建議不在必要時(shí)不要使用全局變量,全局變量,Row,Column,7.5.2 變量的存儲(chǔ)方式和生存期,變量的生存期：變量值存在的時(shí)間 變量的兩種存儲(chǔ)方式：靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式 靜態(tài)存儲(chǔ)方式是指在程序運(yùn)行期間由系統(tǒng)分配固定的存儲(chǔ)空間的方式 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式是在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分配存儲(chǔ)空間的方式,P195,7.5.2 變量的存儲(chǔ)方式和生存期,全局變量采用靜態(tài)存儲(chǔ)方式，在程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)給全局變量分配存儲(chǔ)區(qū)，程序執(zhí)行完畢釋放。在程序執(zhí)行過(guò)程中它們占據(jù)固定的存儲(chǔ)單元，而不是動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配和釋放。,P195,7.5.2 變量的存儲(chǔ)方式和生存期,在函數(shù)中定義的變量，在函數(shù)調(diào)用開(kāi)始時(shí)分配動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間，函數(shù)結(jié)束時(shí)釋放這些空間。在程序執(zhí)行過(guò)程中，這種分配和釋放是動(dòng)態(tài)的。,P195,7.5.2 變量的存儲(chǔ)方式和生存期,每一個(gè)變量和函數(shù)都有兩個(gè)屬性：數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類別 數(shù)據(jù)類型，如整型、浮點(diǎn)型等 存儲(chǔ)類別指的是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的方式(如靜態(tài)存儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)),P195,1.auto聲明自動(dòng)變量(auto變量) 函數(shù)中的形參和在函數(shù)中定義的變量(包括在復(fù)合語(yǔ)句中定義的變量)，都屬于此類 在調(diào)用該函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)給這些變量分配存儲(chǔ)空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)就自動(dòng)釋放這些存儲(chǔ)空間。因此這類局部變量稱為自動(dòng)變量。 自動(dòng)變量用關(guān)鍵字auto作存儲(chǔ)類別的聲明,int f(int a) auto int b,c=3; ,可以省略,2. static聲明靜態(tài)變量 以下情況需要指定static存儲(chǔ)類別： 希望函數(shù)中的局部變量值在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不消失而繼續(xù)保留原值，即其占用的存儲(chǔ)單元不釋放，在下一次該函數(shù)調(diào)用時(shí)，該變量已有值，就是上一次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。這時(shí)就應(yīng)用關(guān)鍵字static指定該局部變量為“靜態(tài)局部變量”。,例7.12 輸出到的階乘值。 解題思路： 可以編一個(gè)函數(shù)用來(lái)進(jìn)行一次累乘 如第1次調(diào)用時(shí)進(jìn)行1乘1 第2次調(diào)用時(shí)再乘以2 第3次調(diào)用時(shí)再乘以3 依此規(guī)律進(jìn)行下去 這時(shí)希望上一次求出的連乘值保留，以便下一次再乘上一個(gè)數(shù)?？梢杂胹tatic。,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,調(diào)用五次,每調(diào)用一次，開(kāi)辟新n，但f不是,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,i=1：第一次調(diào)用,1,f,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,1,f,i=2：第二次調(diào)用,2,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,f,i=3：第三次調(diào)用,2,6,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,f,i=4：第四次調(diào)用,6,24,#include void main() int fac(int n); int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”,i,fac(i); ,int fac(int n) static int f=1; f=f*n; return(f); ,f,i=5：第五次調(diào)用,24,120,對(duì)靜態(tài)局部變量的說(shuō)明： （1）靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)類別，在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)分配存儲(chǔ)單元。在程序整個(gè)運(yùn)行期間都不釋放。而自動(dòng)變量（即動(dòng)態(tài)局部變量）屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類別，占動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)空間而不占靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后即釋放,對(duì)靜態(tài)局部變量的說(shuō)明： （2）對(duì)靜態(tài)局部變量是在編譯時(shí)賦初值的，即只賦初值一次，在程序運(yùn)行時(shí)它已有初值。以后每次調(diào)用函數(shù)時(shí)不再重新賦初值而只是保留上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。而對(duì)自動(dòng)變量賦初值，不是在編譯時(shí)進(jìn)行的，而是在函數(shù)調(diào)用時(shí)進(jìn)行，每調(diào)用一次函數(shù)重新給一次初值，相當(dāng)于執(zhí)行一次賦值語(yǔ)句。,對(duì)靜態(tài)局部變量的說(shuō)明： （3）如在定義局部變量時(shí)不賦初值的話，則對(duì)靜態(tài)局部變量來(lái)說(shuō)，編譯時(shí)自動(dòng)賦初值（對(duì)數(shù)值型變量）或空字符（對(duì)字符變量）。而對(duì)自動(dòng)變量來(lái)說(shuō)，如果不賦初值則它的值是一個(gè)不確定的值。這是由于每次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后存儲(chǔ)單元已釋放，下次調(diào)用時(shí)又重新另分配存儲(chǔ)單元，而所分配的單元中的值是不可知的。,對(duì)靜態(tài)局部變量的說(shuō)明： （4）雖然靜態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然存在，但其他函數(shù)是不能引用它的。因?yàn)樗蔷植孔兞?，只能被本函?shù)引用，而不能被其他函數(shù)引用。,對(duì)靜態(tài)局部變量的說(shuō)明： （5）用靜態(tài)存儲(chǔ)要多占內(nèi)存（長(zhǎng)期占用不釋放，而不能像動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)那樣一個(gè)存儲(chǔ)單元可供多個(gè)變量使用，節(jié)約內(nèi)存），而且降低了程序的可讀性，當(dāng)調(diào)用次數(shù)多時(shí)往往弄不清靜態(tài)局部變量的當(dāng)前值是什么。因此，若非必要，不要多用靜態(tài)局部變量。,3. register聲明寄存器變量 一般情況下，變量（包括靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式）的值是存放在內(nèi)存中的 寄存器變量允許將局部變量的值放在CPU中的寄存器中 現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別使用頻繁的變量，從而自動(dòng)地將這些變量放在寄存器中，而不需要程序設(shè)計(jì)者指定,4. extern聲明外部變量的作用范圍 （1）在一個(gè)文件內(nèi)擴(kuò)展外部變量的作用域 如果外部變量不在文件的開(kāi)頭定義，其有效的作用范圍只限于定義處到文件結(jié)束 如果由于某種考慮，在定義點(diǎn)之前的函數(shù)需要引用該外部變量，則應(yīng)該在引用之前用關(guān)鍵字extern對(duì)該變量作“外部變量聲明”,4. extern聲明外部變量的作用范圍 （2）將外部變量的作用域擴(kuò)展到其他文件 在任一個(gè)文件中定義外部變量，而在另一文件中用extern對(duì)該變量作外部變量聲明,7.5.3 作用域和生存期的小結(jié),對(duì)一個(gè)變量的屬性可以從兩個(gè)方面分析，一是變量的作用域，一是變量的生存期。 前者是從空間的角度，后者是從時(shí)間的角度。 二者有聯(lián)系但不是同一回事,P195,int a; void main( ) f2( );f1( ); void f1( ) auto int b; f2( ); void f2( ) static int c; ,a的作用域,b的作用域,c的作用域,文件file1.c,a生存期,b生存期,c生存期,main,f2,f1,main,f2,f1,main,各種類型變量的作用域和存在性的情況,7.6 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù),7.6.1 內(nèi)部函數(shù) 7.6.2 外部函數(shù),P200,7.6.1 內(nèi)部函數(shù),P200,如果一個(gè)函數(shù)只能被本文件中其他函數(shù)所調(diào)用，它稱為內(nèi)部函數(shù)。 在定義內(nèi)部函數(shù)時(shí)，在函數(shù)名和函數(shù)類型的前面加static，即: static 類型名 函數(shù)名(形參表),7.6.1 內(nèi)部函數(shù),P200,內(nèi)部函數(shù)又稱靜態(tài)函數(shù)，因?yàn)樗怯胹tatic聲明的 通常把只能由本文件使用的函數(shù)和外部變量放在文件的開(kāi)頭，前面都冠以static使之局部化，其他文件不能引用 提高了程序的可靠性,7.6.2 外部函數(shù),P201,如果在定義函數(shù)時(shí)，在函數(shù)首部的最左端加關(guān)鍵字extern，則此函數(shù)是外部函數(shù)，可供其他文件調(diào)用。 如函數(shù)首部可以為 extern int fun (int a, int b) 如果在定義函數(shù)時(shí)省略extern，則默認(rèn)為外部函數(shù),例7.13 有一個(gè)字符串，內(nèi)有若干個(gè)字符，今輸入一個(gè)字符，要求程序?qū)⒆址性撟址麆h去。用外部函數(shù)實(shí)現(xiàn)。,j=0,假設(shè)刪除空格，刪除空格的思路為,非空,I,空,非空,a,非空,m,空,非空,h,非空,a,非空,p,非空,p,非空,y,結(jié)束,0,0,i=0,1,1,2,2,3,3,4,5,4,6,5,7,6,8,7,9,8,10,#include void main() extern void enter_string(char str); extern void delete_string(char str, char ch); extern void print_string(char str); char c,str80; enter_string(str); scanf(“%c”, ,file1（文件1）,聲明在本函數(shù)中將要調(diào)用的已在其他文件中定義的3個(gè)函數(shù),void enter_string(char str80) gets(str); void delete_string(char str,char ch) int i,j; for(i=j=0;stri!=0;i+) if(stri!=ch) strj+=stri; strj=0; void print_string(char str) printf(“%sn“,str); ,file2（文件2）,file3（文件3）,file4（文件4）,7.7 提高部分,7.7.1 實(shí)參求值的順序 7.7.2 遞歸的典型例子 -Hanoi（漢諾）塔問(wèn)題,P203,7.7.1 實(shí)參求值的順序,如果實(shí)參表列包括多個(gè)實(shí)參，對(duì)實(shí)參求值的順序并不是確定的 有的系統(tǒng)按自左至右順序求實(shí)參的值 有的系統(tǒng)(如Turbo C 2.0, Turbo C+ 3.0,VC+ 6.0)則按自右至左順序求值。,P203,7.7.2 遞歸的典型例子 -Hanoi（漢諾）塔問(wèn)題,P203,例7.8 Hanoi（漢諾）塔問(wèn)題。古代有一個(gè)梵塔，塔內(nèi)有3個(gè)柱子A、B、C，開(kāi)始時(shí)柱上有64個(gè)盤子，盤子大小不等，大的在下，小的在上。有一個(gè)老和尚想把這64個(gè)盤子從A柱移到C柱，