C语言程序设计辅导8.ppt

C语言程序设计,第八讲,一、对 C语言的深入讨论,1、对函数的讨论 函数的参数 函数的递归调用 2、标识符的作用域 3、函数的存储分类 4、编译预处理 5、动态存储分配,1命令行参数 命令行：在操作系统状态下，为执行某个程序而键入的一行字符 命令行一般形式：命令名 参数1 参数2参数n,main(int argc, char *argv) ,命令行参数传递,带参数的main函数形式：,C:TC copy.exe source.c temp.c,有3个字符串参数的命令行,命令行中参数个数,元素指向命令行参数 中各字符串首地址,形参名任意,第一个参数: main所在的可执行文件名,例 输出命令行参数,/*test.c*/ main(int argc, char *argv) while(argc1) +argv; printf(“%sn“,*argv); -argc; ,main(int argc, char *argv) while(argc0) printf(“%sn“,*argv+); ,1. 编译、链接test.c，生成可执行文件test.exe 2. 在DOS状态下运行(test.exe所在路径下）,例如： C:TC test.exe hello world!,运行结果：hello world!,运行结果：test hello world!,函数的递归调用,3个条件: （1）问题转化 （2）利用转化过程解决问题 （3）必须有明确的结束条件 例: fun (int x) if(x/20) fun(x/2); printf(“%d”,x); Main() fun(6);,2 变量的存储属性 概述 变量是对程序中数据的存储空间的抽象,编译或函数调用时为其分配内存单元,10,程序中使用变量名对内存操作,变量的属性 数据类型：变量所持有的数据的性质（操作属性） 存储属性 存储器类型：寄存器、静态存储区、动态存储区 生存期：变量在某一时刻存在-静态变量与动态变量 作用域：变量在某区域内有效-局部变量与全局变量 变量的存储类型 auto -自动型 register-寄存器型 static -静态型 extern -外部型 变量定义格式: 存储类型 数据类型 变量表;,2.1 变量的存储属性 概述 变量是对程序中数据的存储空间的抽象,如: int sum; auto int a,b,c; register int i; static float x,y;,局部变量与全局变量 局部变量-内部变量 定义：在函数内定义，只在本函数内有效 说明： main中定义的变量只在main中有效 不同函数中同名变量，占不同内存单元 形参属于局部变量 可定义在复合语句中有效的变量 局部变量可用存储类型：auto register static （默认为auto）,全局变量-外部变量 定义：在函数外定义，可为本文件所有函数共用 有效范围：从定义变量的位置开始到本源文件结束，及有extern说明的其它源文件,应尽量少使用全局变量，因为： 全局变量在程序全部执行过程中占用存储单元 降低了函数的通用性、可靠性，可移植性 降低程序清晰性，容易出错,定义 说明 次数： 只能1次 可说明多次 位置： 所有函数之外 函数内或函数外 分配内存： 分配内存,可初始化 不分配内存,不可初始化,外部变量说明： extern 数据类型 变量表；,外部变量定义与外部变量说明不同,若外部变量与局部变量同名，则外部变量被屏蔽,外部变量可用存储类型：缺省 或 static,int sum; int fun1( ) sum+=20; int a; int fun2( ) a=20; sum+=a; main() sum=0; fun1( ); a=8; fun2( ); printf(“sum=%d a=%d”,sum,a); ,40）在一个C 源程序文件中所定义的全局变量，其作用域为（ ）。 A）所在文件的全部范围 B）所在程序的全部范围 C）所在函数的全部范围 D）由具体定义位置和extern 说明来决定范围,例 外部变量定义与说明,int max(int x, int y) int z; z=xy?x:y; return(z); main() extern int a,b; printf(“max=%d“,max(a,b); int a=13,b=-8;,运行结果：max=13,extern int a,b; int max() int z; z=ab?a:b; return(z); main() printf(“max=%d“,max(); int a=13,b=-8;,int a=3,b=5; max(int a, int b) int c; c=ab?a:b; return(c); main() int a=8; printf(“max=%d“,max(a,b); ,例 外部变量与局部变量,运行结果：max=8,动态变量与静态变量 存储方式 静态存储：程序运行期间分配固定存储空间 动态存储：程序运行期间根据需要动态分配存储空间 内存用户区,生存期 静态变量:从程序开始执行到程序结束 动态变量:从包含该变量定义的函数开始执行至函数执行结束,变量存储类型,局部变量默认为auto型 register型变量个数受限,且不能为long, double, float型 局部static变量具有全局寿命和局部可见性 局部static变量具有可继承性 extern不是变量定义,可扩展外部变量作用域,例 文件file1.c int a; main( ) . . f2; . f1; . f1( ) auto int b; f2; f2( ) static int c; ,例 auto 变量的作用域,main() int x=1; void prt(void); int x=3; prt(); printf(“2nd x=%dn”,x); printf(“1st x=%dn”,x); void prt(void) int x=5; printf(“3th x=%dn”,x); ,运行结果： 3th x=5 2nd x=3 1st x=1,main() void increment(void); increment(); increment(); increment(); void increment(void) int x=0; x+; printf(“%dn”,x); ,例 局部静态变量值具有可继承性,运行结果：1 1 1,main() void increment(void); increment(); increment(); increment(); void increment(void) static int x=0; x+; printf(“%dn”,x); ,运行结果：1 2 3,例 引用其它文件中的外部变量,4 编译预处理,作用：对源程序编译之前做一些处理,生成扩展C源程序 种类 宏定义 #define 文件包含 #include 条件编译 #if-#else-#endif等 格式： “#”开头 占单独书写行 语句尾不加分号,如 if(x=YES) printf(“correct!n”); else if (x=NO) printf(“error!n”); 展开后： if(x=1) printf(“correct!n”); else if (x=0) printf(“error!n”);,4.1 宏定义 不带参数宏定义 一般形式： #define 宏名 宏体 功能:用指定标识符(宏名)代替字符序列(宏体),宏展开：预编译时,用宏体替换宏名-不作语法检查,如 #define YES 1 #define NO 0 #define PI 3.1415926 #define OUT printf(“Hello,World”);,宏体可缺省,表示宏名 定义过或取消宏体,定义位置:任意(一般在函数外面) 作用域:从定义命令到文件结束 #undef可终止宏名作用域 格式： #undef 宏名,宏定义可嵌套，不能递归,例 #define MAX MAX+10 (),引号中的内容与宏名相同也不置换,例 #define PI 3.14159 printf(“2*PI=%fn”,PI*2); 宏展开：printf(“2*PI=%fn”,3.14159*2);,宏定义中使用必要的括号（）,例 #define WIDTH 80 #define LENGTH WIDTH+40 var=LENGTH*2; 宏展开：var= 80+40 *2;,带参数宏定义 一般形式： #define 宏名(参数表) 宏体,例 #define S (r) PI*r*r 相当于定义了不带参宏S,代表字符串“(r) PI*r*r”,宏展开：形参用实参换，其它字符保留 宏体及各形参外一般应加括号（）,例 #define S(a,b) a*b area=S(3,2); 宏展开： area=3*2;,不能加空格,例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=POWER(x+y); 宏展开：z=x+y*x+y; 一般写成： #define POWER(x) (x)*(x) 宏展开： z=(x+y)*(x+y);,带参的宏与函数区别,08/9 26以下关于宏的叙述中正确的是 （ ） A）宏名必须用大写字母表示 B) 宏定义必须位于源程序中所有语句之前 C) 宏替换没有数据类型限制 D）宏调用比函数调用耗费时间 08/4（28）以下叙述中错误的是（ ）。 A）在程序中凡是以“#”开始的语句行都是预处理命令行 B）预处理命令行的最后不能以分号表示结束 C）#define MAX 是合法的宏定义命令行 D）C 程序对预处理命令行的处理是在程序执行的过程中进行的 43）若程序中有宏定义行：#define N 100，则下列叙述中正确的是（ ）。 A）宏定义行中定义了标识符N 的值为整数100 B）在编译程序对C 源程序进行预处理时用100 替换标识符N C）对C 源程序进行编译时用100 替换标识符N D）在运行时用100 替换标识符N,4.2 文件包含 功能：一个源文件可将另一个源文件的内容全部包含进来 一般形式： #include “文件名” 或 #include ,处理过程：预编译时,用被包含文件的内容取代该预处理命令，再对“包含”后的文件作一个源文件编译, 直接按标准目录搜索 “” 先在当前目录搜索，再搜索标准目录 可指定路径,被包含文件内容 源文件(*.c) 头文件(*.h),宏定义 数据结构定义 函数说明等,文件包含可嵌套,动态存储 链表的特点 链表是一种动态的进行存储分配的数据结构，程序执行中，可以在需要时开辟存储单元，在不需要时释放存储单元。 链表的结点包含数据域和链接域，数据域用来保存数据信息，链接域用来保存该结点的后继结点或前驱结点的地址。 一个链表用一个头指针来保存该链表的首地址，即第一个结点的地址。头指针是一个链表的标志。 一个单链表的逻辑示意图,创建链表 相关函数： malloc函数 原型：void *malloc(unsigned int size); 功能：在内存的动态存储区中分配size个字节的连续空间，它的返回值是所分配的那一段空间的起始地址，若分配失败，则返回一个空指针（0）。 calloc函数 原型：void *calloc(unsigned int n,unsigned int size); 功能：内存的动态存储区中分配n个长度为size个字节的连续空间，它的返回值是指向所分配空间的起始地址，若分配失败，则返回一个空指针（0）。 free函数 原型：void free(void *p); 功能：释放p所指向的内存区，该函数没有返回值。一般p是调用malloc函数或calloc函数的返回值。,第十三章 结构体与共用体,13.1 结构体 结构体是一种构造数据类型 用途：把不同类型的数据组合成一个整体-自定义数据类型 结构体类型定义,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,成员类型可以是 基本型或构造型,struct是关键字, 不能省略,合法标识符 可省:无名结构体,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,结构体类型定义描述结构 的组织形式,不分配内存,结构体类型定义的作用域,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,13.2 结构体变量的定义 先定义结构体类型，再定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 变量名表列；,例 #define STUDENT struct student STUDENT int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; STUDENT stu1,stu2;,定义结构体类型的同时定义结构体变量 一般形式：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,直接定义结构体变量 一般形式：,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 变量名表列；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,用无名结构体直接定义 变量只能一次,说明 结构体类型与结构体变量概念不同 类型:不分配内存； 变量:分配内存 类型:不能赋值、存取、运算; 变量:可以 结构体可嵌套 结构体成员名与程序中变量名可相同，不会混淆 结构体类型及变量的作用域与生存期,13.3 结构体变量的引用 引用规则 结构体变量不能整体引用,只能引用变量成员,可以将一个结构体变量赋值给另一个结构体变量 结构体嵌套时逐级引用,成员(分量)运算符 优先级: 1 结合性:从左向右,引用方式： 结构体变量名.成员名,13.4 结构体变量的初始化 形式一：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ； struct 结构体名 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式二：,struct 结构体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,形式三：,struct 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . 结构体变量=初始数据；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,13.5 结构体数组 结构体数组的定义 三种形式：,形式一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu2;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu2;,形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu2;,结构体数组初始化,例 struct int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,顺序初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19;,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,结构体数组引用,引用方式： 结构体数组名下标.成员名,13.6 结构体和指针 指向结构体变量的指针 定义形式：struct 结构体名 *结构体指针名; 例 struct student *p;,使用结构体指针变量引用成员形式,存放结构体变量在内存的起始地址,指向运算符 优先级: 1 结合方向：从左向右,例 指向结构体的指针变量,main() struct student long int num; char name20; char sex; float score; stu_1,*p; p= ,例 int n; int *p= n=10,struct student stu1; struct student *p= (*p).num=101,指向结构体数组的指针,例 指向结构体数组的指针,struct student int num; char name20; char sex; int age; stu3=10101,“Li Lin“,M,18, 10102,“Zhang Fun“,M,19, 10104,“Wang Min“,F,20; main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age); ,用指向结构体的指针作函数参数 用结构体变量的成员作参数-值传递 用指向结构体变量或数组的指针作参数-地址传递 用结构体变量作参数-多值传递，效率低 08/4 29）以下结构体类型说明和变量定义中正确的是（ ）。 A）typedef struct B）struct REC; int n; char c; REC; int n; char c; REC t1,t2; REC t1,t2; C）typedef struct REC ; D）struct int n=0; char c=A; t1, t2; int n; char c; REC; REC t1, t2;,13.8 共用体 构造数据类型,也叫联合体 用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖) 共用体类型定义 定义形式：,union 共用体名 类型标识符 成员名； 类型标识符 成员名； . ；,例 union data int i; char ch; float f; ;,类型定义不分配内存,形式一: union data int i; char ch; float f; a,b;,形式二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;,形式三: union int i; char ch; float f; a,b,c;,共用体变量的定义,共用体变量定义分配内存, 长度=最长成员所占字节数,共用体变量任何时刻 只有一个成员存在,共用体变量引用 引用方式：,例 a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; printf(“%d”,a.i); (编译通过，运行结果不对),引用规则 不能引用共用体变量，只能引用其成员,共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员,例 union int i; char ch; float f; a; a=1; (),不能在定义共用体变量时初始化,例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; (),可以用一个共用体变量为另一个变量赋值,例 float x; union int i; char ch; float f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; (),结构体与共用体 区别: 存储方式不同,联系: 两者可相互嵌套,13.10 用typedef定义类型 功能：用自定义名字为已有数据类型命名 类型定义简单形式： typedef type name;,例 typedef int INTEGER;,类型定义语句关键字,已有数据类型名,用户定义的类型名,例 typedef float REAL;,类型定义后,与已有类型一样使用,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,说明: 1.typedef 没有创造新数据类型 2.typedef 是定义类型,不能定义变量 3.typedef 与 define 不同,define typedef 预编译时