C語言第11講 函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

5.4函數(shù)嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用5.4.1函數(shù)嵌套調(diào)用C語言不允許函數(shù)嵌套定義(單一性、獨立性)。但允許函數(shù)嵌套調(diào)用，即被調(diào)函數(shù)中又調(diào)用其它函數(shù)（見P133

例5.11）。

mian函數(shù)①調(diào)用squa函數(shù)s=s+squa(i)結(jié)束squa函數(shù)調(diào)用fact函數(shù)b=fact(k)fact函數(shù)②③④⑤⑥⑦⑧⑨兩層嵌套執(zhí)行過程}}}#include<stdio.h>doublefact(intm){doublea=1;inti;for(i=1;i<=m;i++)a=a*i;returna;}doublesqua(intn){doubleb;intk;k=n*n;b=fact(k);returnb;}voidmain(void){inti;doubles=0;for(i=1;i<=5;i++)s=s+squa(i);printf("s=%e\n",s);}5.4.2函數(shù)遞歸調(diào)用（嵌套調(diào)用特例）概念：函數(shù)直接或間接地自我調(diào)用稱為遞歸函數(shù)。intfun1(intx){…z=fun1(y);…}intfun1(intx)intfun2(intt){{……z=fun2(y);c=fun1(a);……}}直接引用本身間接引用本身遞歸在沒有控制條件情況下是無窮遞歸。#include<stdio.h>voidmain(void){printf("*****\n");

main();}只有經(jīng)過控制條件，使遞歸調(diào)用終止，才能應(yīng)用。#include<stdio.h>voidmain(void){charch;printf("******\n");ch=getchar();if(ch!='9')main();}遞歸舉例：求n!n!=1

n=0或n=1n(n-1)!

n>1f(n)=1

n=0或n=1nf(n-1)

n>1#include<stdio.h>longlfac(long);voidmain(void){longi,x;scanf("%ld",&i);x=lfac(i);printf("\n%ld",x);}longlfac(longn){if(n==0||n==1)return1;elsereturn(n*lfac(n-1));}lfac(4)4*lfac(3)3*lfac(2)2*flac(1)2*13*2*14*3*2*1遞推回歸=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1=n×(n-1)!5.5變量作用域和存放類型變量生存期：變量占用內(nèi)存單元（活著）時間。

內(nèi)存中供用戶使用存放空間：

程序區(qū)：存放程序代碼。

數(shù)據(jù)區(qū)：存放數(shù)據(jù)，分為動態(tài)存放區(qū)和靜態(tài)存放區(qū)。

5.5.1

變量生存期和作用域C語言中，定義變量應(yīng)包含三個內(nèi)容：

①數(shù)據(jù)類型：變量占用內(nèi)存空間大小。如:int,float,char。

②作用域：變量在程序中有效區(qū)域。

③存放類型：變量在內(nèi)存中存放方式。存放方式不一樣，變量占用內(nèi)存時間不一樣。

①靜態(tài)存放區(qū)：定義變量(程序編譯)時就分配內(nèi)存單元，直到程序結(jié)束。生存期為整個程序運行期。

②動態(tài)存放區(qū)：使用時才分配內(nèi)存單元，使用完成，馬上釋放。生存期為函數(shù)調(diào)用期。變量作用域：變量在程序中可使用范圍（有效性）。

1.局部變量定義在函數(shù)內(nèi)部變量。也稱為內(nèi)部變量。放在動態(tài)區(qū)中，只有調(diào)用它函數(shù)才能使用它。調(diào)用時才分配內(nèi)存單元，調(diào)用結(jié)束，內(nèi)存即刻被釋放，

作用域：僅限于函數(shù)內(nèi)部或復(fù)合語句內(nèi)。

生存期：函數(shù)調(diào)用期間。作用域能夠是一個函數(shù)或一個復(fù)合語句，取決于定義變量位置，可分為局部變量和全局變量。注意:不一樣函數(shù)或復(fù)合語句中能夠使用相同變量名。因為它們作用域不一樣，所以它們互不干預(yù)。即：同名，不一樣作用域變量是不一樣變量。

例:（見p137例5.13）

#include<stdio.h>

voidfunc();

main(){inty=10;printf(“1:y=%d\n”,y);

func();

printf(“2:y=%d\n”,y);}

voidfunc(){intx=5;

{intx=3;

{intx=1;printf(“@x=%d\n”,x);}

printf(“@@x=%d\n”,x);}printf(“@@@x=%d\n”,x);}運行結(jié)果：1:y=10@x=1@@x=3@@@x=52:y=102.全局變量

定義在函數(shù)之外變量。也稱為外部變量。放在靜態(tài)區(qū)中。作用域：從定義直到文件結(jié)束。生存期：在程序整個執(zhí)行過程中。#include<stdio.h>voidadd(void);inta,b,c;voidmain(void){scanf(“%d,%d”,&a,&b);add();printf(“%d”,c);}voidadd(void){

c=a+b;

}外部變量作用域注意：1.任何函數(shù)對外部變量修改都會影響其它函數(shù)對它引用。2.當函數(shù)中出現(xiàn)和全局變量同名局部變量時，局部變量優(yōu)先。5.5.2變量存放類型

變量存放類型有四種：⑴自動類型auto⑵存放器類型register⑶靜態(tài)類型static⑷外部類型extern完整變量說明格式：存放類型

數(shù)據(jù)類型

變量名表；確定變量在內(nèi)存中表示方法。確定變量生存期和作用域。該項省略表示auto存放類型。變量作用域不一樣，本質(zhì)上是變量存放類型不一樣：

靜態(tài)存放：程序編譯時就分配內(nèi)存單元，直到程序結(jié)束。

動態(tài)存放：使用時才分配內(nèi)存單元，使用完成，馬上釋放。

動態(tài)存放方式

靜態(tài)存放方式

1、自動類型—auto(C默認存放方式）

定義在復(fù)合語句開始處。塊內(nèi)生存塊內(nèi)有效。#include<stdio.h>voidmain(void){

autointa,b;scanf(“%d,%d”,&a,&b);if(b>a){

intT;T=a;a=b;b=T;}printf(“Max=%d”,a);}ab作用域T作用域生存期：

執(zhí)行到復(fù)合語句時建立內(nèi)存變量。執(zhí)行出復(fù)合語句后變量消亡。T2、存放器類型—register

作用域和生存期與auto相同，差異:

假如CPU內(nèi)部存放器空閑，則使用存放器作為變量存放單元，以提升速度。主要用于循環(huán)變量。(見p140例5.16)3、靜態(tài)類型—static（局部／全局）作用域：在定義復(fù)合語句內(nèi)引用，出了復(fù)合語句不可見。生存期：從定義直到程序結(jié)束。執(zhí)行出{}時，原值并不消失，下次調(diào)用時變量中仍保留上次調(diào)用結(jié)束時值。voidrow(void);voidmain(void){intb;for(b=1;b<=9;b++)row();}voidrow(void){inta=1;

intb;for(b=1;b<=9;b++)printf("%3d",a*b);printf("\n");a++;}static說明a為靜態(tài)局部變量生存期從第一次調(diào)用到程序結(jié)束。a作用域①靜態(tài)局部變量特點：1.系統(tǒng)自動為靜態(tài)局部變量賦初值0。2.作用域與局部變量相同。3.生存期與局部變量不一樣。②靜態(tài)全局變量全局變量和靜態(tài)全局變量都是靜態(tài)存放方式，區(qū)分：全局變量作用域為整個源程序，靜態(tài)全局變量作用域為定義該變量源文件；若一個程序由多個“.c”文件組成

，全局變量在各個源文件中都有效，靜態(tài)全局變量則僅在定義它源文件中有效

。全局變量前加上存放類型說明static，即組成靜態(tài)全局變量。statica=3;voidmain(void){…}注意static位置：★靜態(tài)局部變量改變了局部變量存放方式（生存期），使其生存期與作用域不一樣?！镬o態(tài)全局變量改變了全局變量作用域，限制了全局變量使用范圍。4、外部類型(全局變量)—extern文件a1.c

文件b1.cintxx;externintxx;

voidmain()fun(){…}{…}文件1定義外部變量b1經(jīng)過說明使用a1外部變量假如只希望在本文件中使用，能夠加static說明。static定義在全部函數(shù)（任何花括號）之外全局變量。外部和全局是從不一樣角度對同一類變量提法，外部是從生存期（時間）角度提出；全局是從作用域（空間）角度提出。主要用于在多個文件間傳遞數(shù)據(jù)。特點：1.系統(tǒng)自動為外部變量賦初值0。2.作用域從定義開始直到文件結(jié)束。3.外部變量可被不一樣文件共享。格式：extern數(shù)據(jù)類型變量名；外部變量副作用#include<stdio.h>inti;voidprt(void);voidmain(void){for(i=0;i<5;i++)prt();}voidprt(void){for(i=0;i<5;i++)printf(“%c”,’$’);printf(“\n”);}函數(shù)作用：打印五個’$’。i==0i==0i==0i==0i==0i==1i==2i==3i==4i==5i==5i==5i==5i==5??模塊設(shè)計標準：內(nèi)聚性強，耦合性弱。外部變量使用占用內(nèi)存且增加模塊耦合性，使函數(shù)通用性降低，使程序模塊化、結(jié)構(gòu)化變差所以，應(yīng)盡可能不使用外部變量。幾次調(diào)用函數(shù)？外部變量應(yīng)用見p143例5.19綜合舉例：#include<stdio.h>inti=1;voidother(void);voidmain(){staticinta;intb=-10,c=0;

printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%d\n”,i,a,b,c);c=c+8;other();

printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%d\n”,i,a,b,c);i=i+10;other();}voidother(){staticinta=2;staticintb;intc=10;a=a+2；i=i+32;c=c+5；printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%d\n”,i,a,b,c);

b=a;}運行結(jié)果：i=1,a=0,b=-10,c=0i=33,a=4,b=0,c=15i=33,a=0,b=-10,c=8i=75,a=6,b=4,c=15★課堂作業(yè)：編寫函數(shù)求二維方陣主對角線上最大值及其位置。要求：在主函數(shù)中輸入a[3][3]，經(jīng)過該函數(shù)求a[3][3]主對角線最大元素和位置。5.6編譯預(yù)處理C語言除了說明語句、執(zhí)行語句及控制語句外，還有一類以‘#’號開頭編譯預(yù)處理語句。如:#include、#define。該類語句作用是在編譯前對程序作一些處理，滿足特定處理要求。編譯預(yù)處理是C主要特征，它優(yōu)化了C程序設(shè)計環(huán)境。編譯預(yù)處理不用‘;’作為結(jié)束標志！以區(qū)分其它C語句。5.7.1宏定義1、不帶參數(shù)宏定義作用：定義常量名為一字符串。提升程序可讀性，便于修改。格式：#define宏名字符串#definePI3.1415926voidmain(void){flaotr;scanf(“%f”,&r)

printf(“%f\n”,PI*r*r);}編譯時用字符串替換宏名（宏代換）3.1415926說明：⑴宏名普通用大寫(區(qū)分變量)；⑵預(yù)處理程序用字符串無條件替換宏名，編譯時檢驗語法。#definePI3.1415926;…PI*r*r3.1415926;*r*r

⑶宏名定義域:從定義到程序結(jié)束。能夠經(jīng)過#undef修改定義范圍。#defineG9.8voidmain(void){…}#undefGG范圍⑷宏定義允許嵌套（在字符串中使用已定義宏名）。⑸宏定義可定義運算符、表示式和提醒信息(見P146例5.20)。#define

R3.0#define

PI

3.14159#defineS

PI*R*Rprintf(“S=%f”,S);不替換2、帶參數(shù)宏定義格式：

#define宏名(形參表)含參數(shù)字符串#defineS(a,b)a*b…area=S(4,3);替換過程：①用實參替換宏定義形參。②替換字符串中參數(shù)。③替換整個宏。4*3帶參宏與函數(shù)區(qū)分：帶參宏不分配內(nèi)存單元，沒有值傳遞，不返回值，只是在預(yù)處理時按規(guī)則進行字符串代換。注意：①要嚴格按格式書寫，不然會造成錯誤。#defineS

(a,b)a*b

則:S(3,4)被替換成：(a,b)a*b(3,4)②實參有可能是表示式時，定義形參字符串要加（）。#defineS(r)PI*r*r則:S(a+b)替換為：PI*a+b*a+b#defineS(r)PI*(r)*(r)S(a+b)替換為：PI*(a+b)*(a+b)5.6.2文件包含格式1：

#include<被包含文件名>格式2：

#include“被包含文件名”<>表示編譯系統(tǒng)定義路徑；“”表示用戶當前路徑。作用：將指定文件內(nèi)容和當前源文件一起編譯，聯(lián)成一個源文件。⑴一個#include只能包含一個文件。⑵文件包含能夠嵌套。⑶普通將宏定義及函數(shù)申明放在包含文件中。⑷被包含文件普通擴展名為.h，稱為頭文件