计算机程序设计基础 第三章 函 数.ppt

1、计算机程序设计基础,第三章 函 数,提 纲,3.1 函数声明与调用 3.2 函数定义 3.3 函数调用规范 3.4 程序的结构化与模块化 3.5 程序测试与代码优化 本章小结,3.1 函数声明与调用,函数调用 主调（客户）函数与被调（服务器）函数 函数调用时的参数与返回值 例一：printf( %2d, i ); 例二：n = GetIntegerFromKeyboard(); 函数原型 函数的实现与调用格式说明：作为函数接口 一般出现在头文件中 / #include 格式：函数返回值类型 函数名称( 形式参数列表 ); 例一：int Add( int x, int y ); 例二：void

2、Swap( int x, int y ); 例三：void Compute(,3.2 函数定义,函数实现 函数定义，使用编程语言给出函数的执行步骤 函数返回值 函数完成后带回来的结果 主调函数可以使用 谓词函数 返回 BOOL 类型值的函数 表达某项任务是否完成或某个条件是否满足,Add 函数,编写函数 Add，求两个整数之和,int Add( int x, int y ) int t; t = x + y; return t;,Compare 函数,编写函数 Compare，比较两个整型数据 x、y 的大小。若 x 等于 y 返回 0，若 x 大于 y 返回 1，若 x 小于 y 返回 -1

3、,int Compare( int x, int y ) int t; if ( x = y ) t = 0; else if ( x y ) t = 1; else t = -1; return t;,Swap 函数,编写函数 Swap，互换两个整型数据 x、y 的值,void Swap( int x, int y ) int t; t = x; x = y; y = t; return; / 因函数没有返回值，只需直接列写 return 语句,多条 return 语句,编写函数 Compare，比较两个整型数据 x、y 的大小。若 x 等于 y 返回 0，若 x 大于 y 返回 1，若 x

4、 小于 y 返回 -1,允许函数中包含多条 return 语句 / 函数在执行到第一条 return 语句后终止 int Compare( int x, int y ) if( x = y ) return 0; else if( x y ) return 1; else return -1;,谓词函数,编写函数 IsLeapYear，判断某个给定年份是否为闰年,BOOL IsLeapYear( int year ) return year % 4 = 0,3.3 函数调用规范,函数调用示例 参数传递机制 函数调用栈框架 函数的嵌套调用,函数调用示例,编写程序将用户输入的两个整数相加，要求尽可

5、能使用函数将程序中的有关操作独立出来,include #include zylib.h void PrintWelcomeInfo(); int GetInteger( STRING prompt ); int Add( int x, int y ); int main() int a, b, sum; PrintWelcomeInfo(); a = GetInteger( The first number: ); b = GetInteger( The second number: ); sum = Add(a, b); printf( The sum is %d.n, sum ); ret

6、urn 0;,include int main() int a, b, sum; printf( The program gets two integers, and prints their sum.n ); printf( The first number: ); scanf(%d,函数调用示例,void PrintWelcomeInfo() printf( The program gets two integers, and prints their sum.n ); int GetInteger( STRING prompt ) int t; printf( %s, prompt );

7、 t = GetIntegerFromKeyboard(); /scanf(%d,参数传递机制,形式参数在函数调用时才分配存储空间，并接受实际参数的值 实际参数可以为复杂的表达式，在函数调用前获得计算 形式参数与实际参数可同名，也可不同名 参数较多时，实际参数值逐一赋值，它们必须保持数目、类型、顺序的一致 值的复制过程是单向不可逆的，函数内部对形式参数值的修改不会反映到实际参数中去 函数参数一般为函数输入集的一部分，函数输出集一般使用返回值表示，只有使用特殊的手段才可以将函数参数作为函数输出集的一部分,函数调用栈框架,首次调用 GetInteger 函数前,函数调用栈框架,首次调用 GetIn

8、teger 函数，数据输入前,函数调用栈框架,The first number,10,prompt,t,GetInteger,首次调用 GetInteger 函数，数据输入后,函数调用栈框架,首次调用 GetInteger 函数，数据输入后,函数调用栈框架,首次调用 GetInteger 函数结束,函数调用栈框架,再次调用 GetInteger 函数，数据输入后,函数调用栈框架,再次调用 GetInteger 函数结束,函数调用栈框架,调用 Add 函数,函数调用栈框架,调用 Add 函数结束，结果为 30,整数互换示例第一版,编写程序将用户输入的两个整数互换,include #include

9、 zylib.h void PrintWelcomeInfo(); int GetInteger( STRING prompt ); void Swap( int x, int y ); int main() int a, b; /* 输入部分 */ PrintWelcomeInfo(); a = GetInteger( The first number: ); b = GetInteger( The second number: ); /* 数据处理与输出部分 */ printf( In main(): a: %d; b: %dn, a, b ); Swap(a, b); printf( I

10、n main(): a: %d; b: %dn, a, b ); return 0;,整数互换示例第一版,void PrintWelcomeInfo() printf( The program gets two integers, and tries to swap them.n ); int GetInteger( STRING prompt ) int t; printf( %s, prompt ); t = GetIntegerFromKeyboard(); return t; void Swap( int x, int y ) int t; printf( In Swap(): x:

11、%d; y: %dn, x, y ); t = x; x = y; y = t; printf( In Swap(): x: %d; y: %dn, x, y ); return;,整数互换程序栈框架,调用 Swap 函数前,整数互换程序栈框架,调用 Swap 函数，数据互换前,整数互换程序栈框架,调用 Swap 函数，数据互换后,整数互换程序栈框架,调用 Swap 函数后,整数互换示例第二版,编写程序将用户输入的两个整数互换,include #include zylib.h int a, b; /* 全局数据对象声明，以保证所有函数都可以访问这两个数据对象 */ void PrintWelc

12、omeInfo(); int GetInteger( STRING prompt ); void Swap(); /* 不再需要函数参数 */ int main() /* 输入部分 */ PrintWelcomeInfo(); a = GetInteger( The first number: ); b = GetInteger( The second number: ); /* 数据处理与输出部分 */ printf( In main(): a: %d; b: %dn, a, b ); Swap(); printf( In main(): a: %d; b: %dn, a, b ); ret

13、urn 0;,整数互换示例第二版,void PrintWelcomeInfo() printf( The program gets two integers, and tries to swap them.n ); int GetInteger( STRING prompt ) int t; printf( %s, prompt ); t = GetIntegerFromKeyboard(); return t; void Swap() int t; printf( In Swap(): a: %d; b: %dn, a, b ); t = a; a = b; b = t; printf( I

14、n Swap(): a: %d; b: %dn, a, b ); return;,函数嵌套调用,函数平行定义，不能嵌套定义，但可以嵌套调用,3.4 程序的结构化与模块化,结构化与函数抽象 结构化负责实现函数，强调编码 自顶向下，逐步求精 抽象手段：函数 模块化与函数抽象 模块化负责组织函数，进行任务划分，强调设计 抽象手段：函数 模块间通信使用接口，典型表现为函数参数与返回值,3.5 程序测试与代码优化,程序测试原则 顺序结构：一般一次测试。注意：仅仅是一般！ 分支结构：每条路径都需要测试 循环结构：一般测试第一次、最后一次与中间某次迭代 程序效率 混合运算时文字的存储类型 程序测试示例 编写

15、程序，实现从摄氏温度到华氏温度值的转换。温度转换公式为 f = 1.8 c + 32，c 为摄氏温度值，f 为转换后的华氏温度值,温度转换程序,include #include zylib.h const float absolute_zero = -273.15; float f, c; float GetFloat( STRING prompt ); void Input(); void Compute(); void Output(); void main() Input(); Compute(); Output();,温度转换程序,void Input() c = GetFloat( Input a temperature value (C): ); while( c = absolute_zero ) printf( The temperature value is below %.2f.n, absolute_zero ); c = GetFloat( Input a temperature greater than the absolute zero: ); void Compute() f = c * 1.8 + 32; void Output() printf( Temperature value (F) is %.2f.n, f )