程序的组织结构-高级语言程序设计-课件-北京工业大学-05

第5讲程序的组织结构,一、函数二、标准函数三、自定义函数四、函数与数组应用举例五、递归算法与递归函数六、变量的作用域、可见性和生存期,一、函数,程序设计方法：理解问题想出策略自顶向下逐步求精如学生“基本情况管理”,基本情况管理,输入,查询,统计,输出,设计子模块的好处变复杂问题为多个简单问题，再逐个解决。（软件工程师的经典思路）重用性用一个或多个函数实现每个模块函数的一般形式？函数类型函数名（参数）函数体;,关键点函数的功能函数的参数函数的类型，即返回值类型程序语言：三种基本结构+一个独立体结构化程序设计：模块划分要注意功能，也要注意数据两个方面,二、标准函数,系统给程序员提供了很多库函数，形成标准函数库用时只需包含这些库函数，就可以直接用它们，如：#include或：#include“stdlib.h”,这些后缀为.h的文件称为头文件,找书，浏览C语言库函数学习P126，例5-1，数学有关函数学习P128，例5-2，随机数函数,三、自定义函数,/*功能，参数，返回值及其他*/函数类型函数名（参数）函数体;函数功能定义明确、准确，写在注释中设计参数个数和数据类型也可以没有参数设计返回值的意义和类型也可以没有返回值，类型为：void函数名命名规则与变量命名规则相同,编写函数,/*计算整型数x、y的和。x、y为两个加数，返回值为和*/intadd(intx,inty)intd;d=x+y;returnd;,intmain()intm=0,n=0;inta;a=add(m,n);return0;,函数名，功能参数返回值利用返回值,编写函数,intadd(intx,inty)intd;d=x+y;returnd;,intmain()intm=0,n=0;inta;printf(“%d”,add(m,n);return0;,编写函数,/*不利用返回值*/intadd(intx,inty)intd;d=x+y;printf(“%d”,d);returnd;,intmain()intm=0,n=0;inta;add(m,n);return0;,例：选举问题,主模块：定义必要的数据结构，规划程序流程,输入模块：定义函数功能、名字；参数和返回值；其它。,处理模块：同理,输出模块：同理,例：选举问题,/*求n个整型数的最大值。参数，返回值。*/intmax(intvalue,intn)inti,maxValue,selected;maxValue=value0;for(i=1;imaxValue)maxValue=valuei;selected=i;returnselected;,例：选举问题,/*/voidoutput(intselected)printf(当选者是第%d位。n,selected+1);return;,/*/voidinput(intvalue,intn)inti;printf(请输入%d个整型数：,n);for(i=0;i1)n!=(n-1)!*n(n-1)!=(n-2)!*(n-1)1!=1递归算法用于解决递归问题，不用于软件结构设计。,递归函数与递归调用,函数中直接或间接的调用自身，这样函数叫递归函数，调用称为递归调用。,理解的关键在函数调用过程,voidfun1();fun1();,voidfun1();fun2();,voidfun2();fun1();,求阶乘函数,/计算n！(n1)，返回值为阶乘的值longfactorial(intn)if(1=n)return1;elsereturnn*factorial(n-1);intmain()intvar;printf(请输入一个正整数：);scanf(%d,调试体会递归函数的调用过程编写递归函数的关键找出递归问题的相同部分递归结束的条件自学Hanoi问题：P144,n个不同数据的全排列问题,共有n！中排列形式如：123132213231312321,每个数都轮流做第一个数，在加上其余数的全排列其余数仍然是这个规律剩一个数时，递归结束,学习P147，例5-7,用递归实现二分查找,二分查找是一个递归过程P149，例5-8学习时注意递归函数的应用技巧自顶向下的结构化程序设计,六、变量的作用域、可见性和生存期,变量的作用域块作用域复合语句中定义的变量，作用范围只在复合语句函数作用域函数中定义的变量，是形参的作用范围文件作用域文件中定义的变量，作用范围为整个文件文件外作用域一个文件中定义的变量，在另一个文件中使用,局部变量,全局变量,file1.cpp:externintg;/g定义于其他文件，现作用域扩展到file1ints;/s作用域：file1文件中各个函数intf1(inta)/*函数f1*/intb;intc;/c作用域：仅限于复合语句/a,b作用域：仅限于函数f1()main()intm,n;/*m,n作用域：仅限于函数main()*/,可见性,可见性一般规则标识符要先声明，再使用同一作用域中的不能声明同名标识符在没有包含关系的不同作用域中，可声明同名标识符有包含关系的不同作用域中，如声明了同名标识符，则外层标识符在内层不可见,文件作用域,类作用域,块作用域,作用域关系,file1.cpp:inta；intf1(inta)inta;main()inta;f1(a);,用全局变量，还是局部变量？,如：选举程序intdataNUM;intmain()intn=NUM;intMySelected;input();MySelected=max();output();return0;,voidinput()inti;printf(请输入%d个整型数：,n);for(i=0;iNUM;i+)scanf(%d,生存期,变量从诞生到结束的时间叫生存期自动变量-动态生存期声明时分配存储空间，该标识符作用域结束时收回生存期与作用域相同静态变量-静态生存期程序开始运行时分配存储空间，程序结束时收回生存期与程序运行期相同文件作用域中声明的，都具有静态生存期局部变量声明成静态，需static关键字局部静态变量：作用域不变，值始终保存全局静态变量：文件作用域，其他文件不可用,局部静态变量的用法举例,问题：如何测试某个函数被调用了多少次？用一个变量记录。更好的办法，让函数自