C语言第八章函数与变量.pptVIP

C/C+C/C+程序设计程序设计 8.1 函 数 C程序是结构化很强的程序，将程序按功能自上 向下分解，一个函数实现一个功能模块。 1.一个C程序可以由若干个源文件组成。 2.一个源文件可以由若干个函数组成。 3.在组成C程序的所有函数中，有且仅有一个主函 数main( )，位置任意（在哪个源文件中都可以 ），但程序的运行总是从主函数开始。 4.组成C程序的各个函数均彼此平行，独立定义， 可以嵌套调用。 函数的类型可按不同的方法分类如下： 从用户的角度 标准函数（库函数） 用户定义函数 从函数的任务 完成某种运算 实现某种处理（并无计算返回值） 从函数的形式 有参函数 无参函数 8.1.1 函数的定义 1、一般函数 格式：类型 函数名（形参表） 声明语句 执行语句 2、空函数：无内容等待添加。有时候需要这 样 8.1.2 函数的参数与返回值 函数的参数 形参与实参 编译时，系统不为形参分配存储空间，函数 调用时，临时分配，调用结束，空间释放。 实参在主调函数内部定义，可以是常量，变 量或表达式，但必须有值，调用被调函数时 ，将其值传给形参。 函数调用与返回 函数调用分两种形式： 1、无返回值（或不关心返回值） 2、有返回值。 3、返回语句return 1 格式：return 表达式 ； 2 功能：将表达式的值带回主调函数。 3 说明：如果没有返回值，可以不写表达式 ， 语句为return ，或不写语句。 函数调用格式： 函数名(实参表) 主调函数使用被调函数时，通常得到一个结果(一 个值)，称为函数的返回值。 8.1.3 函数的声明 格式：类型 函数名(参数表) 对变量应先定义，再使用；对函数，主调 函数使用被调函数之前，要对被调函数做 声明。 参数传递 相当于赋值。 值传递 地址传递 例子 1、任意从键盘输入一个三位整数，要求 正确地分离出它的个位、十位和百位数， 并分别在屏幕上输出。 2、比较两个数的大小。 3、将百分制转化为五级制。 4、输入一个年份进行判断是否闰年。 5、计算1+2+3+100的值。 6、计算任意输入整数的阶乘。 7、求1！+2！+10！的值。 8、求1到100以内的素数。 例子 9、用*打印一个等腰三角形。 10、在一维数组中找出值最小的元素，并 将其值与第1个元素的值对调。 11、将一维数组由小到大排序。 12、将两个已知整数进行交换。 8.1.4 递归调用 函数的嵌套： 1. 被调函数在调用过程中，调用其他函数称 为函数的嵌套调用。 2. 函数可以嵌套调用，不允许嵌套定义。 函数的递归： 自己调用自己。 阶乘 汉诺塔 汉诺塔问题 据说在约十九世纪末欧洲的商店中出售一种智力玩 具，在一块铜板上有三根杆，最左边的杆上自上而 下、由小到大顺序串着由 64 个圆盘构成的塔。 游戏的目的是将最左边杆上的圆盘，借助最右边 的杆，全部移到中间的杆上，条件是一次仅能 移动一个盘，且不允许大盘放在小盘的上面。 6464 片片 初始杆初始杆中间杆中间杆目的杆目的杆 1 1 n n 18,446,744,073,709,551,61518,446,744,073,709,551,615次次 18441844亿亿次。每次亿亿次。每次1 1微秒，需要微秒，需要6060万年万年 步骤 第一步：将问题简化。假设 A杆 上只有 2 个圆 盘，即汉诺塔有 2 层，N2。移动过程如下： 移动方法： 1. 将上面小片移到C杆上。 2. 将下面的大片由A杆移到B杆上。 3. 将C杆上的小片移到B杆上。 第二步，对于一个有 N（N1）个圆盘的汉诺塔 ，将N个圆盘分为两部分：上面的N-1个圆盘和 最下面的N号圆盘。将“上面的N-1个圆盘”看成 一个整体。 第三步，为解决 N 个圆盘的汉诺塔，可按如下 方式进行操作： A杆C C杆杆B杆 将 A杆上面的 N-1 个盘子，借助B杆，移到C杆上； 将 A杆 上剩下的 N号 盘子移到 B杆上； 将 C杆 上的 N-1个 盘子，借助A杆，移到B杆上 汉诺塔算法 把第一步中化简问题的条件作为递归结束条件，将第三 步分析得到的算法作为递归算法。 定义函数 movedisc( n，fromneedle，toneedle，usingneedle) 。将 fromneedle 杆上的 N 个圆盘，借助 usingneedle 杆，移动到 toneedle 杆上。 移动N个圆盘的递归算法描述如下： movedisc ( n，fromneedle，toneedle，usingneedle ) if ( n=1 ) 将 n 号圆盘从 fromneedle 上移到 toneedle上; else movedisc ( n-1，fromneedle，usingneedle，toneedle ) 将 n 号圆盘从 fromneedle 上移到 toneedle上; movedisc ( n-1，usingneedle，toneedle，fromneedle ) 8.1.5 外部函数与内部函数 内部函数:函数仅被本文件内其他函数调 用 外部函数:函数允许其他文件中的函数调 用 8.2 8.2 变量变量的的作用域和作用域和存储类型存储类型 8.2.1 变量的作用域 变量是定义在一个函数内，还是定义在函 数之外，是被一个函数所使用，还是被文 件中多个函数所使用，或被若干个文件（ 整个程序）中的所有函数所使用，变量的 值是否允许被其他函数修改。 掌握要点：变量如何定义。 在什么范围内有效。 变量的值能保留多久。 C程序的层次结构 C程序 源文件1 源文件2 源文件3 . 源文件n 预处理命令 函数1 函数2 . 函数n 局部变量 1.在功能函数（或复合语句）内定义。 2.在定义它的函数（或复合语句）内有效。 3.只有当函数被调用时，才有值，函数调用 结束，值不被保留。 4.对其他函数不可见（即不可访问）。 5. 注意：形参为局部变量。 注意：不同函数中的局部变量可以重名 局部变量举例 void f( ) int x=1; int x=2; int x=3; printf(“*%dn”,x); printf(“*%dn”,x); printf(“*%dn”,x); 全局变量 程序的编译单位是源文件(*.cpp)，一个源 文件可以包含一个或若干函数，函数内定 义的变量是局部变量，函数外定义的变量 就是外部变量，可为文件内所有函数所共 享。 1.函数外定义。 2.有效范围：从定义开始到本文件结束。 3.所有的函数可以访问，变量值在一个函 数内发生变化，会影响到其它函数-值保 留 。 全局变量说明 （1）全局变量是在编译时分配存储空间 ，自始至终占存储单元。 （2）如果在定义之前使用某全局变量， 用extern说明。 （3） 全局变量的初始化只能有一次，是 在定义时进行。 （4） 同一个源文件中，局部变量与全局 变量同名，在局部变量起作用的范围内， 全局变量不起作用。(局部隐藏全局) 例子1 extern int a; main( ) int I; for(I=1;I=5;I+) +a; printf（”%dn”,a）； s ( ) ; int a=10; void s ( ) int a=100; +a; printf(“%dn”, a); 11 101 12 101 13 101 14 101 15 101 例子2 int x=500; main( ) int x=300; f( ); ff( ); printf(“x=%dn”,x); void f ( ) x+=100; printf(“x=%dn”,x); void ff ( ) int x=10; printf(“x=%dn”,x); 8.2.2 变量的存储类型 一、动态与静态变量 变量的作用范围-作用域（可见性）。 变量值保留的期限-生存期。 作用域与生存期 作用域：定义该变量的函数。 生存期：函数调用期间（函数调用时才有 值，调用结束，值消失）。 变量的存储属性 1. 1. 自动自动变量变量 autoauto 凡不定义存储属性的均为自动变量 int a; 等价于 auto int a; float b;等价于 auto float b; 外部变量外部变量 externextern 在函数之外定义的变量，如果在函数内定义 ，需写extern 。 外部变量定义后，分配固定的存储空间。 所有函数都可使用，函数调用结束，值保留 作用域，生存期均为整个程序。 3. 3. 静态变量静态变量 staticstatic （1）静态局部变量 main( ) int i; for(i=1;i=5;i+) f( i ); void f(int j) static int a=100; auto k=1; +k; printf( “%d+%d+%d=%dn”,a,k,j,a+k+j); a+=10; （2） 静态全局变量 运行结果： 100+2+1=103 110+2+2=114 120+2