C语言教案：第6章函数.ppt

2019/7/24,1,第六章：函 数,6.1 概述,6.2 定义函数,6.3 函数参数和函数值,6.4 函数调用,6.5 宏定义,6.6 变量的作用域和存储类,6.7 函数的递归调用*,2019/7/24,2,一、模块化程序设计方法,6.1 概 述,函数是程序的基本组成单位,C程序从main()函数开始执行,用函数实现模块化程序设计的特点：,（1）将大的、复杂的问题分解成若干个小 的、简单问题。,（2）将需多次执行的计算/操作编成通用 的函数段。省时、省力。,（3）每个函数段完成一个特定的功能,2019/7/24,3,二、函数分类,1、按定义分：,标准函数、自定义函数,2、按调用分：,无参调用、有参调用,3、按功能分：,无值返回、有值返回,2019/7/24,4,6.2 定义函数,一、函数定义的一般形式为：,类型标识符 函数名（形式参数表） 形式参数说明 函数体 return() ,2019/7/24,5,说明：,1、若有值返回，则需标明类型,并一定有return。,2、若有值代入，则必须有形参表及形参说明。,3、形参说明的两种形式：,int max(int x，int y),或：,int man(x，y) int x，y；,max(x,y) int x;,max(int x,y),正确,或：,错误！,2019/7/24,6,4、形参说明与函数体内的说明一定要分别说明。,如：,int max(x，y) int x，y；,int z; z=xy?x:y; return(z); ,5、函数不可嵌套定义。,2019/7/24,7,6.3函数参数和函数值,一、形式参数和实际参数,main() /*主函数*/ int a,b,c; scanf(“%d,%d”, ,/*子函数*/ max(x,y) /* x , y是形式参数*/ int x,y; int z; z=xy?x:y; return(z); ,2019/7/24,8,说 明：,1、形参在调用前并不占有存储单元,2、实参可以为常量、变量或表达式,3、定义函数时，必须指定形参类型。,4、实参与形参要匹配,5、实参变量对形参变量的数据传递 分为“值传递”与“地址传递”,二、函数的返回值,1、函数的返回值由return语句完成。,2、函数值与返回值类型不同，以函数类型为准。,2019/7/24,9,三、参数传递,1、基本数据类型作参数,main() int a,b; printf(“a=“); scanf(“%d“, /*交换x和y的值*/ ,输入：,a=10,b=15,结果：,a=,b=,10,15,（单向、值传递）,例：,2019/7/24,10,2、数组元素作函数参数,例：,用数组元素作实参,输出1 5的平方。,main() int a5,i; for(i=0;i5,i+) ai=i+1 sq(ai); sq(int n) printf(“%dn“,n*n); ,2019/7/24,11,3、数组名作参数,注意：实参和形参的类型都必须是数组,main() int a5,i; clrscr(); for(i=0;i=4;i+) ai=i+1; sq(a); ,sq(n) int n5; int i; for(i=0;i5;i+) printf(“%dn“,ni*ni); ,2019/7/24,12,说 明：,(1)调用sq()函数时,两个数组首地址完全相同。,(2)实、形参数组的类型必须一致，大小可不一致.,(3)通常形参数组大小不定。,如：,： int a10; : av(a); : av(int x ) :,2019/7/24,13,问题分析：,1、将数据送入数组,2、将所有数据累加求和,3、根据总成绩及人数求平均成绩,4、输出结果,一维数组score中存有10个学生的成绩。 求平均成绩。,应用举例：,例1：,2019/7/24,14,main() int score10,i; float aver(),av; printf(“输入成绩：n“); for(i=0;i10;i+) scanf(“%d“, ,float aver(stu); int stu10; int i，sum=0； float a; for(i=0；i10；i+) sum+=stui; a=sum/10.0; return(a); ,编程如下：,2019/7/24,15,例2:,交换两个数组元素的值。,main() int a2; scanf(“%d,%d“, ,2019/7/24,16,例3：,将一组学生成绩从高分到低分排序。,#difine STUDENT_NUM 10 main() int score11，i; void sort(); printf(“输入学生的成绩：n“); for(i=1；i=STUDENT_NUM；i+) scnaf(“%d“, ,主函数：,2019/7/24,17,void sort(num，n) int num ，n； int i，j，t； for(i=1；inumi) t=numj; numj=numi; numi=t; ,子函数：,2019/7/24,18,6.4函数调用,一、函数调用形式,二、函数调用方式,1、作为语句调用,调用无返回值函数,max(a,b);,2、作为表达式调用,c=2*max(a,b);,3、函数参数,m=max(a,max(b,c);,调用有返回值函数,2019/7/24,19,三、对被调函数的说明,main() ： ： long f(); scanf(“%d“， ： ,long f(n) int n; int i; long a=1; for(i=1;i=n;i+) a*=i; return(a); ,调用函数求n!。,例：,2019/7/24,20,函数说明的一般形式为：,1、在主调函数中说明被调函数的类型。,说明：,2、几种情况除外：,(1)被调函数的返回值是int或char型时,(2)被调函数的定义出现在主调函数之前时,2019/7/24,21,long f() main() ： t=f(); ： ,如：,(3)在所有函数定义之前已说明了函数的类型,float a(); main() a(); float a() ,如：,2019/7/24,22,四、函数的嵌套调用,不可嵌套定义，但可嵌套调用,嵌套调用形式如下：,main() ,sub1() ,sub2() ,sub3() ,注意：,return();,return();,return();,sub1();,sub2();,sub3();,2019/7/24,23,编写一个判素数的程序,函数应用举例：,例1：,例2：,编程序求s=s1+s2+s3+s4的值。,其中：,s1=1+1/2+1/3+.+1/50 s2=1+1/2+1/3+1/100 s3=1+1/2+1/3+ .+1/150 s4=1+1/2+1/3+.+1/200,问题分析：,（1）原始数据可自动产生,（2）s1s4的计算方法相同（子函数中完成）,（3）将s1s4的结果相加得到s,（4）输出s值,2019/7/24,24,6.5宏定义,一、不带参数的宏定义,说明：,1、宏名一般用大写字母表示。,2、使用宏可减少程序重写。,3、宏定义行不做语法检查。,4、宏定义不是语句，结尾不加分号。,5、宏定义时，可引用已定义的宏名。,2019/7/24,25,如：,#define R 3.0,#define PI 3.1415,#define L 2*PI*R,二、带参数的宏定义（类函数宏）,例1：,#define S(a，b) a*b,area=S(3，2)；,展开为：area=3*2;,2019/7/24,26,area=3.14159*3.6*3.6；,#define PI 3.14159 #define S(r) PI*r*r : a=3.6; area=S(a); :,例2：,展开为：,2019/7/24,27,如有 S(a)、S(a+b)，则展开分别为：,3.14159*a*a,3.14159*a+b*a+b,注意：带参数宏与函数的区别,2019/7/24,28,6.6 变量的作用域和存储类,变量涉及到的问题：,1、先定义，后使用,2、定义语句出现的位置作用域问题（空间）,3、是否保留变量值生存期问题（时间）,4、定义和说明的区别：,定义：,给变量分配确定的存储单元,说明：,说明变量的性质（名称、类型）,注意：,同一对象，可有多个说明，但仅有一个定义,2019/7/24,29,一、变量的作用域,作用域：,定义变量的位置及能被访问的范围。,变量的分类：,全局变量、局部变量,1、局部变量,在函数内部或符合语句内部定义的变量。,例：,2019/7/24,30,说明：,（1）局部变量只在定义它的函数内有效。,（2）不同函数中局部变量允许同名。,如：,2019/7/24,31,（3）可以在复合语句中定义局部变量。,（4）局部变量分为动态存储类别和静态存储方式。,如：,2019/7/24,32,2、全局变量,全局变量：,在函数之外定义的变量。,有效范围：,从定义位置开始到本源程序结束,int a,b;,main() ： f() ： ,如：,a、b的作用域,2019/7/24,33,说 明：,（1）全局变量可以被程序中的各函数所共用。,例：,2019/7/24,34,（2）函数可使用在该函数之后定义的全局变量。,例：,2019/7/24,35,（3）全局变量可与局部变量同名。,在局部变的作用域内，全局量不起作用。,例：,注意：,2019/7/24,36,（4）利用全局变量实现主调函数之间的数据 传递和返回。,用函数编程求一组学生成绩的最高分、最 低分和平均成绩。,例：,2019/7/24,37,主函数,2019/7/24,38,子函数,2019/7/24,39,注 意:,要限制使用全局变量。,原因：, 全局变量长久地占用内存。, 结构化程序设计方法要求各模块间应 尽量降低耦合度、尽量提高内聚度。, 全局变量的修改会影响另一个使用该 全局变量的函数。,（5）全局变量属于静态存储类,2019/7/24,40,二、变量的存储类型,供用户使用的存储空间：,程序区,静态数据区,动态数据区,变量的存储方式 ：,静态存储：,固定存储单元,动态存储：,临时分配单元,四种存储类型：,自动变量,寄存器变量,静态变量,外部变量,auto,static,extern,register,2019/7/24,41,变量说明的完整形式：,1、自动变量,(auto),说明：,(1)自动变量属于动态存储方式。,(2)自动变量作用域和生存期都局限于定义它 的个体内。,例如：,2019/7/24,42,2019/7/24,43,2、静态变量（static）,例1：读程序，写出程序运行结果。,输出结果：,1 1 1 1 1,2019/7/24,44,例2：读程序，写出程序运行结果。,输出结果：,1 2 3 4 5,2019/7/24,45,例3：读程序，写出程序运行结果。,输出结果：,7 8 9,2019/7/24,46,对静态局部变量的说明：,(1)静态局部量属静态存储类，在程序运行期间 不释放。,(2)静态局部量在编译时赋初值，仅赋一次。,(3)定义局部量时不赋初值，静态局部变量自动 赋初值，而自动变量为随机数。,(4)虽然静态局部变量在调用后仍存在，但其他 函数不可引用。,2019/7/24,47,3、外部变量(extern),作用：,说明在程序的其他地方用外部连接声明的对象。,例：,2019/7/24,48,4、寄存器变量（register）,说明：,(1)寄存器型变量CPU的寄存器中。,(2)局部自动变量和形参数方可定为寄存器变量。,(3)要限制此类变量的个数。,(4)不可用&获取寄存器变量的地址。,2019/7/24,49,例：,2019/7/24,50,6 . 7 函数的递归调用,递归调用的方式:,直接、间接调用,直接调用,2019/7/24,51,间接调用,2019/7/24,52,采用递归方法解题，必须符合以下条件：,1、可把要解决的问