C語言項目化教程（基于智能制造軟件）教案 項目6 模塊化設計（函數(shù)）

PAGE課題任務6.1顯示車輛數(shù)據(jù)（無參數(shù)無返回值類型）課型講練授課班級授課時數(shù)2教學目標1、了解模塊化程序設計的方法2、掌握函數(shù)的定義、聲明和調用3、能夠自行定義簡單的函數(shù)、按要求完成相關的功能教學重點1、模塊化程序設計的思想2、函數(shù)的定義、聲明和調用教學難點1、函數(shù)形參、實參的概念2、實參，形參之間的數(shù)據(jù)傳遞的學情分析函數(shù)這個知識點相對前面的其他知識點有很大的聯(lián)系。教學的時候首先要讓學生了解使用函數(shù)的優(yōu)點，樹立模塊化的意識，再進一步介紹函數(shù)的其他知識。教學效果教后記項目六模塊化設計[學習目標]知識目標理解函數(shù)的定義理解主調函數(shù)和被調函數(shù)、實參和形參、函數(shù)的返回值、函數(shù)的聲明熟悉函數(shù)的嵌套調用熟悉函數(shù)的遞歸調用了解數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)能力目標會函數(shù)的定義和說明格式。能通過進行函數(shù)的調用，學會函數(shù)的參數(shù)傳遞，得到正確的函數(shù)返回值。會利用函數(shù)的嵌套和遞歸調用強化模塊化程序設計思路。情景設置：對于一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)，除了數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送和接收，還需要在接收端顯示電動汽車的運行狀態(tài)，觀察數(shù)據(jù)特點，并加以應對，本節(jié)通過一個顯示函數(shù)實現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)的顯示功能。任務6.1顯示車輛數(shù)據(jù)（無參數(shù)無返回值類型）6.1.1任務目標創(chuàng)建一個C語言程序，輸出某集團新能源M型大客車6-12月新增明線表如表6-1-1所示。表6-SEQ表6-\*ARABIC1-1大客車6-12月新增明線表蘇州無錫常州南京1月241413162月201616253月183020434月24108125月105686月8557任務目標運行截圖如圖6-1-1所示：圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC1任務目標運行截圖6.1.2知識儲備前面上課的內(nèi)容我們已經(jīng)接觸了很多函數(shù)比如數(shù)學函數(shù)sqrt,字符函數(shù)strcat等。一個較大的程序都會由若干個程序模塊組成。在C語言中，一般由一個主函數(shù)和若干個子函數(shù)構成。函數(shù)的概念從用戶使用的角度，函數(shù)分為兩種標準函數(shù)，即庫函數(shù)。由系統(tǒng)提供，比如printf,strlen等用戶自己定義的函數(shù)。也就是我們上面介紹的子函數(shù)，目的是解決用戶的專門需求。2.有關函數(shù)的說明：（1）一個較大的程序一般應分為若干個程序模塊，每一個模塊用來實現(xiàn)一個特定的功能。在C語言中，用函數(shù)來實現(xiàn)各功能模塊。（2）一個C程序可由一個main主函數(shù)和若干個其它函數(shù)構成。由主函數(shù)調用其它函數(shù)。（3）一個源程序文件由一個或多個函數(shù)組成，它們是一個整體。一個源程序是一個編譯單位。（4）C程序的執(zhí)行總是從main主函數(shù)開始，調用其它函數(shù)后流程回到main主函數(shù)，在main主函數(shù)中結束整個程序的運行。main主函數(shù)是系統(tǒng)定義的。（5）所有函數(shù)都是獨立的，完成一個特定的功能。3.無參無返回函數(shù)的定義形式void函數(shù)名(){聲明部分語句}主函數(shù)中的調用的寫法函數(shù)名()；6.1.3典型案例典型案例1：下表為某集團新能源某不同類型客車在不同時段的耗油量，編寫程序，要求自定義兩個函數(shù)，分別輸出表頭和內(nèi)容。耗油量如表6-1-2所示。表6-1-SEQ表6-\*ARABIC2耗油量表時段1時段2時段3時段4時段5時段6時段7時段88.58.89.210.17.88.68.78.710.2111314.58.99.79.79.8典型案例1的流程圖主要由三部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-1-2所示，子函數(shù)表頭流程圖如圖6-1-3所示，子函數(shù)內(nèi)容流程圖如圖6-1-4所示。圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC2主函數(shù)流程圖圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC3表頭流程圖圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC4內(nèi)容流程圖程序代碼：#include"stdio.h"voidprint_head(){ inti; printf("集團新能源某不同類型客車在不同時段的耗油量\n"); for(i=1;i<=8;i++) printf("時段%d\t",i); printf("\n");}voidprint_details(){ floatoilconsumption[2][8]={{8.5,8.8,9.2,10.1,7.8,8.6,8.7,8.7},{10.2,11,13,14.5,8.9,9.7,9.7,9.8}}; inti,j; for(i=0;i<2;i++) { for(j=0;j<8;j++) { printf("%.2f\t",oilconsumption[i][j]); } printf("\n"); }}voidmain(){ print_head(); print_details();}典型案例1運行截圖如圖6-1-5所示圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC5典型案例1運行截圖小貼士：無參數(shù)無返回值函數(shù)時最簡單的一種方式，想想大家一件事情時采用分工合作，是不是就是這種。小貼士：無參數(shù)無返回值函數(shù)時最簡單的一種方式，想想大家一件事情時采用分工合作，是不是就是這種。典型案例2：從鍵盤輸入某品牌新能源客車5名駕駛員12個月的工資，并輸出。典型案例2的流程圖主要由三部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-1-6所示，子函數(shù)輸入數(shù)據(jù)流程圖如圖6-1-7所示，子函數(shù)輸出數(shù)據(jù)流程圖如圖6-1-8所示。圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC6典型案例2主函數(shù)流程圖圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC7輸入子函數(shù)流程圖圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC8輸出函數(shù)流程圖程序代碼：#include"stdio.h"floatsalary[3][6];voidinput_salary(){ inti,j; for(i=0;i<3;i++) {printf("駕駛員%d六個月工資:",i+1); for(j=0;j<6;j++) { scanf("%f",&salary[i][j]); } }}voidoutput_salary(){ inti,j; printf("駕駛員6個月的工資明線表\n"); for(i=0;i<3;i++){ printf("駕駛員%d",i+1); for(j=0;j<6;j++) printf("%d月份",j+1); printf("\n"); for(j=0;j<6;j++) printf("%10.2f",salary[i][j]); printf("\n"); }}voidmain(){ input_salary(); output_salary();}典型案例2運行截圖如圖6-1-9所示圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC9典型案例2運行截圖6.1.4任務分析與實踐任務目標的流程圖主要由四部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-1-10所示，子函數(shù)顯示內(nèi)容流程圖如圖6-1-11所示。圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC10任務目標主函數(shù)流程圖圖6-1-SEQ圖6-\*ARABIC11任務目標顯示內(nèi)容流程圖程序代碼：#include"stdio.h"voidprint_head(){printf("海格新能源M型大客車6-12月新增明線表\n");printf("\n"); printf("蘇州無錫常州南京\n"); }voidprint_body(){ intV_number[6][4]={{24,14,13,16},{20,16,16,25}, {18,30,20,43},{24,10,8,12},{10,5,6,8},{8,5,5,7}}; inti,j; for(i=0;i<6;i++) { printf("%d月",i+1); for(j=0;j<4;j++) { printf("%6d",V_number[i][j]); } printf("\n"); }}voidprint_foot(){ printf("制表日期：2019年1月2日");}voidmain(){ print_head(); print_body(); print_foot();}6.1.5動手練習1.需要把p1,p2各個函數(shù)輸出,請?zhí)羁?include<stdio.h>voidp1(){printf("*\n");printf("***\n");printf("*****\n");printf("*******\n");}voidp2(){printf("*\n");printf("*\n");printf("*\n");}voidmain(){__________;__________:}運用函數(shù)將“愛家才會有溫馨，愛國才能得安寧。家庭是溫暖得巢，國家是安穩(wěn)得營?！钡娘@示10遍。課題任務6.2根據(jù)車輛品牌，顯示車輛數(shù)據(jù)（有參數(shù)無返回值類型） 課型講練授課班級授課時數(shù)2教學目標1.掌握通過指針訪問數(shù)組2.指針指向數(shù)組的幾種方式教學重點指針指向數(shù)組時幾種方式的轉換教學難點指針指向數(shù)組的理解學情分析前面已經(jīng)講過了指針指向一個變量，數(shù)組也學習過，基本的轉換學生是可以理解的，但是指針與數(shù)組聯(lián)系后很多同學不是能理解指針，幾種關系放在一起更容易亂。教學效果教后記任務6.2根據(jù)車輛品牌，顯示車輛數(shù)據(jù)（有參數(shù)無返回值類型） 6.2.1任務目標從鍵盤輸入車輛品牌，如果是比亞迪輸出國產(chǎn)新能源車，否則輸出不能辨別。任務目標運行截圖如圖6-2-1所示。圖6-2-1任務目標截圖6.2.2知識儲備在使用函數(shù)時，有時我們需要傳遞一些數(shù)據(jù)。這時，子函數(shù)和主函數(shù)就會有參數(shù)使用。有參無返回函數(shù)的定義形式.void函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型形參1，數(shù)據(jù)類型形參2，。。。。。。){聲明部分語句}主函數(shù)中調用的寫法函數(shù)名(參數(shù)1，實參2，。。。。。。)6.2.3典型案例典型案例1：從鍵盤輸入一個車牌，要求長度等于5，如果長度不等于5輸出不合格，如果等于5輸出長度合格。典型案例1的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-2-2所示，子函數(shù)判斷車牌長度流程圖如圖6-2-3所示。圖6-2-2典型案例1主函數(shù)的流程圖圖6-2-3子函數(shù)判斷車牌長度流程圖程序代碼：#include"stdio.h"#include"string.h"voidplatenumber_len(charplatenumber[]){ if(strlen(platenumber)==5) printf("車牌長度正確!"); else printf("車牌長度有誤!");}voidmain(){ charplatenumber[20]; printf("請輸入車牌號:"); gets(platenumber); platenumber_len(platenumber);}典型案例1運行截圖如圖6-2-4所示圖6-2-4典型案例1運行截圖典型案例2:從鍵盤輸入一個數(shù)值，如果輸入1顯示比亞迪，如果輸入2顯示東風，如果輸入3顯示吉利，其它輸入顯示不確定。典型案例2的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-2-5所示，子函數(shù)判斷品牌如圖6-2-6所示。圖6-2-5典型案例2流程圖圖6-2-6判斷品牌流程圖程序代碼：#include"stdio.h"voidbrand_info(intn){ switch(n) { case1:printf("比亞迪");break; case2:printf("東風");break; case3:printf("吉利");break; default:printf("不確定"); }}voidmain(){ intbrand_number; printf("請輸入品牌號(1位整數(shù)):"); scanf("%d",&brand_number); brand_info(brand_number);}典型案例2運行截圖如圖6-2-7所示。圖6-2-7典型案例2運行截圖典型案例3：從鍵盤輸入某品牌新能源客車1名駕駛員12個月的工資，并輸出。典型案例3的流程圖主要由三部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-2-8所示，子函數(shù)輸入工資如圖6-2-9所示，子函數(shù)輸出工資如圖6-2-10所示。圖6-2-8典型案例3主函數(shù)流程圖圖6-2-9SEQ圖6-\*ARABIC輸入工資子函數(shù)流程圖圖6-2-10輸出工資子函數(shù)流程圖程序代碼：#include"stdio.h"voidinput_salary(floatsalary[]){ inti; printf("請輸入6個月的工資："); for(i=0;i<6;i++) scanf("%f",&salary[i]);}voidoutput_salary(floatsalary[]){ inti; printf("該駕駛員6個月的工資："); for(i=0;i<6;i++) printf("%.2f\t",salary[i]);}voidmain(){ floatsalary[6]; input_salary(salary); output_salary(salary);}典型案例3運行截圖如圖6-2-11所示圖6-2-11典型案例3運行截圖6.2.4任務分析與實踐任務目標的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-2-12所示，子函數(shù)判斷是否是新能源流程圖如圖6-2-13所示。圖6-2-12任務目標主函數(shù)流程圖圖6-2-13子函數(shù)判斷是否是新能源流程圖程序代碼：#include"stdio.h"#include"string.h"voidbrand_identify(charbrand[]){ if(strcmp(brand,"BYD")==0) printf("國產(chǎn)新能源車"); else printf("不能辨別");}voidmain(){ charbrand[20]; printf("請輸入車輛品牌:"); gets(brand); brand_identify(brand);}6.2.5動手練習1．從鍵盤輸入兩名車輛得載重量，運用有參無返回值方式求出最重得載重量。2．已知某輛車一個星期得載重量為{20,15,32,21,24,33,15},使用有參無返回值的方法計算這星期的總共載重量。課題任務6.3：根據(jù)車輛品牌，顯示銷售額（有返回值類型）課型講練授課班級授課時數(shù)2教學目標1、了解模塊化程序設計的方法2、掌握函數(shù)的定義、聲明和調用3、能夠自行定義簡單的函數(shù)、按要求完成相關的功能4、有返回值類型主函數(shù)調用方法，子函數(shù)寫法教學重點1、模塊化程序設計的思想2、函數(shù)的定義、聲明和調用教學難點1、函數(shù)形參、實參的概念2、實參，形參之間的數(shù)據(jù)傳遞的學情分析函數(shù)這個知識點相對前面的其他知識點有很大的聯(lián)系。教學的時候首先要讓學生了解使用函數(shù)的優(yōu)點，樹立模塊化的意識，再進一步介紹函數(shù)的其他知識。教學效果教后記任務6.3：根據(jù)車輛品牌，顯示銷售額（有返回值類型）6.4.1任務目標下圖是幾種車輛的近半年的銷量數(shù)，從鍵盤輸入車輛品牌，輸出銷售數(shù)。汽車品牌和銷售量如表6-SEQ表6-\*ARABIC3-1所示。表6-SEQ表6-\*ARABIC3-1汽車品牌的銷售量表汽車品牌數(shù)量吉利汽車1500838東風日產(chǎn)1300592長城汽車915039北京現(xiàn)代790177任務目標運行截圖如圖6-3-1所示圖6-3-1任務目標截圖6.3.2知識儲備我們?nèi)绻朐诎俣人阉饕恍﹥?nèi)容，那么會輸入需要搜索的內(nèi)容，結果就會在頁面上顯示我們需要的頁面。程序中也有很多這種情況，需要將子函數(shù)的數(shù)據(jù)返回，這就是有返回值函數(shù)。一般有以下兩種情況，第一種無參數(shù)有返回值，第二種有參數(shù)有返回值。1．無參數(shù)有返回值返回值類型函數(shù)名（）{語句；return返回值；}主函數(shù)調用格式變量名=函數(shù)名（）；（變量名的數(shù)據(jù)類型和返回值的數(shù)據(jù)類型一致）2.有參數(shù)有返回值返回值類型函數(shù)名（參數(shù)1，參數(shù)2，。。。）{語句；return返回值；}主函數(shù)調用格式變量名=函數(shù)名（實參）；（變量名的數(shù)據(jù)類型和返回值類型一致）6.3.3典型案例典型案例1：某集團駕駛員工資根據(jù)駕駛員的安全駕駛年限規(guī)定，安全駕駛0年3000元，1-3年4000元，4-7年6000元，8-10年8000元，10年以上1萬元，從鍵盤輸入安全駕駛年數(shù)，輸出工資。典型案例1的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-3-2所示，子函數(shù)判斷車牌長度流程圖如圖6-3-3所示。圖6-3-2典型案例1的主函數(shù)流程圖圖6-3-3子函數(shù)判斷車牌長度流程圖程序代碼：#include"stdio.h"floatsalary_onfixed(intfixed){ floatsalary=-1; if(fixed<0)printf("輸入有誤"); elseif(fixed==0)salary=3000; elseif(fixed<=3)salary=4000; elseif(fixed<=7)salary=6000; elseif(fixed<=10)salary=8000; elsesalary=10000; returnsalary;}voidmain(){ intyear;floatsalary; printf("請輸入安全駕駛年數(shù)"); scanf("%d",&year);salary=salary_onfixed(year); printf("工資為：%.2f",salary);}典型案例1運行截圖如圖6-3-4所示圖6-3-4典型案例運行截圖典型案例2：從鍵盤輸入一個車牌，如果第一個字符是3,輸出是自選號，否則輸出不是自選號。典型案例2的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-3-5所示.圖6-3-5典型案例2主函數(shù)的流程圖程序代碼：#include"stdio.h"#include"string.h"#include"stdlib.h"intPlatenumberisfree(charbrand[]){intresult=0; if(brand[0]=='3') result=1; returnresult;}voidmain(){ charbrand[10]; printf("請輸入車牌號:"); gets(brand); if(Platenumberisfree(brand)==1)printf("是自選號");elseprintf("不是自選號");}典型案例2運行截圖如圖6-3-6所示圖6-3-6典型案例2運行截圖典型案例:3:從鍵盤輸入一個車牌，要求只包含數(shù)字和大寫字母，判斷是否合格。典型案例3的流程圖主要由三部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-3-7所示，子函數(shù)判斷車牌長度流程圖如圖6-3-8所示，判斷是否含有5個數(shù)字和大寫字母流程圖如圖6-3-9所示。圖6-SEQ圖6-\*ARABIC32典型案例3主函數(shù)的流程圖圖6-3-8子函數(shù)判斷車牌長度流程圖圖6-3-9是否含有5個數(shù)字和大寫字母流程圖程序代碼：#include"stdio.h"#include"string.h"#include"ctype.h"intlen_islegal(charp_n[]){ if(strlen(p_n)==5) return1; return0;}intdigit_upper_islegal(charp_n[]){ intcount=0,i=0; while(p_n[i]!='\0') { if(isdigit(p_n[i])||isupper(p_n[i])) count++; i++; } if(count==5) return1; return0;}voidmain(){ charPlate_number[10]; printf("請輸入車牌號:"); gets(Plate_number); if(len_islegal(Plate_number)&&digit_upper_islegal(Plate_number)) printf("車牌號合法！"); else printf("車牌號不合法！"); }典型案例3運行截圖如圖6-3-10所示圖6-3-10典型案例3運行截圖典型案例4：已知四種汽車品牌的近半年的銷量數(shù)，輸出最大銷售數(shù)量。典型案例4的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-3-11所示，子函數(shù)求最值流程圖如圖6-3-12所示。圖6-3-11典型案例4的主函數(shù)的流程圖圖6-3-12求最值子函數(shù)流程圖程序代碼：#include"stdio.h"intsales[4]={1500838,1300592,915039,790177};intmax_sales(){ inti,max=sales[0]; for(i=1;i<4;i++) { if(max<sales[i]) max=sales[i]; } returnmax;}voidmain(){ printf("最大銷售數(shù)量是：%d",max_sales()); }典型案例4運行截圖如圖6-3-13所示圖6-3-13典型案例4運行截圖6.3.4任務分析與實踐任務目標的流程圖主要由二部分構成，其中主函數(shù)流程圖如圖6-3-14所示，子函數(shù)根據(jù)車牌輸出銷售量流程圖如圖6-3-15所示。圖6-3-14任務目標主函數(shù)的流程圖圖6-3-15子函數(shù)根據(jù)車牌輸出銷售量流程圖程序代碼：#include"stdio.h"#include"string.h"charbrand_sales[4][20]={"吉利","東風日產(chǎn)","長城","北京現(xiàn)代"};intsales[4]={1500838,1300592,915039,790177};intsearch_salesonbrand(charbrand[]){ intsalesnumber=-1,i; for(i=0;i<4;i++){ if(strcmp(brand,brand_sales[i])==0) { salesnumber=sales[i]; break; } } returnsalesnumber;}voidmain(){ charbrand[20]; printf("請輸入品牌:"); gets(brand); if(search_salesonbrand(brand)!=-1) printf("該品牌的銷售總量是%d",search_salesonbrand(brand)); else printf("無此品牌！");}6.3.5動手練習1．從鍵盤輸入兩名車輛得載重量，運用有參有返回值方法求出最重得載重量。2．已知某輛車一個星期得載重量為{20,15,32,21,24,33,15},使用有參有返回值的方法計算這星期的總共載重量。課題任務6.4根據(jù)駕駛員的工作年限，求工資的數(shù)額（嵌套和遞歸）課型講練授課班級授課時數(shù)2教學目標掌握遞歸函數(shù)的算法運用軟件開發(fā)方法提出問題，分析問題的能力；運用各種開發(fā)工具調試程序。教學重點遞歸函數(shù)的算法教學難點遞歸函數(shù)的算法學情分析學生前面已經(jīng)學習的函數(shù)的方法，在講解循環(huán)中也引入了遞歸函數(shù)，此個遞歸函數(shù)也許會和循環(huán)講解時產(chǎn)生問題，此處多注意他們的問題。教學效果教后記任務6.4根據(jù)駕駛員的工作年限，求工資的數(shù)額（嵌套和遞歸）6.4.1任務目標已知駕駛員的工資和工作年限相關，第一年每月的工資為5000元，以后每年增長10%，求第12年每月的工資。程序運行結果如圖6-40所示。圖6-40程序運行結果（上圖已修改）6.4.2知識儲備1．函數(shù)的嵌套調用在調用一個函數(shù)的過程中又調用另一個函數(shù)稱為“函數(shù)的嵌套調用”。示例1，函數(shù)的嵌套調用的示例代碼如下：#include<stdio.h>voidf1();voidf2(intn);voidmain(){f1();}f1(){f2(5);}voidf2(intn){inti;for(inti;i<=n;i++)rintf(“*”);}示例1的函數(shù)嵌套調用的示意圖如圖6-41所示。圖6-41函數(shù)的嵌套調用的示意圖2．函數(shù)的遞歸調用在調用一個函數(shù)的過程中，又出現(xiàn)直接或間接地調用該函數(shù)本身稱為“函數(shù)的遞歸調用”。示例2：函數(shù)的遞歸調用的應用。#include<stdio.h>voidf(intn){if(n==0)return;printf("%d\n",n);f(--n); //直接遞歸調用}voidmain(){intnum=5;f(num);}6.4.3典型案例典型案例1：某集團對駕駛員的工資根據(jù)是否出現(xiàn)交通事故而制定，如果沒有出現(xiàn)交通事故，則駕駛員下一個月的工資會增加上一個月工資的10%。一個駕駛員1月的工資為3000元，假設該駕駛員全年都沒有出現(xiàn)交通事故，則計算這個駕駛員全年的工資（備注一個函數(shù)求和，一個函數(shù)求每個月的工資）。典型案例1嵌套調用示意圖如圖6-42所示。圖6-42典型案例1嵌套調用示意圖代碼如下：#include"stdio.h"doublesalaryincrease(intmonth){doublesalary=3000;inti;for(i=2;i<=month;i++)salary=salary*1.1;returnsalary;}doublesum_salary(intmonth){doublesum=0;for(i=1;i<=12;i++)sum=sum+salaryincrease(i);returnsum;}voidmain(){intmonth=12;printf("本年一共領取了%.2f工資",sum_salary(12));}典型案例1的運行結果如圖6-43所示。圖6-43圖6-43典型案例1的運行結果1）算法分析根據(jù)題意可知age(