函数与宏定义市公开课获奖课件

1、第六章 函数与宏定义 6.1 函数概念 6.2 变量作用域和存储类型 6.3 内部函数与外部函数 6.4 递归函数设计和调用 6.6 综合范例 10/10/1第1页第1页6.1 函数概念 C语言允许把问题设计成一个一个模块，程序通过调用模块功效来处理问题。这些模块通常都是通过函数来实现，又可称其为函数模块。 C语言中，函数可分为两类 ：一类是由系统定义原则函数，又称为库函数，其函数申明普通是放在系统include目录下以.h为后缀头文献中，如在程序中要用到某个库函数，必须在调用该函数之前用#include命令将库函数信息包括到本程序中。另一类函数是自定义函数 ，两种形式： 第一个：函数申明、函

2、数调用、函数定义。第二种：函数定义、函数调用。10/10/2第2页第2页 6.1.1 函数定义 函数定义普通形式能够有两种。形式一： 存储类型符 返回值类型符 函数名(形参阐明表) 函数语句体 形式二： 存储类型符 返回值类型型符 函数名(形参表) 形参阐明； 函数语句体 10/10/3第3页第3页阐明： 1存储类型符指是函数作用范围，它只有两种形式：static和extern。 static阐明函数只能作用于其所在源文献，用static阐明函数又称为内部函数。extern阐明函数可被其它源文献中函数调用，用extern阐明函数，又称为外部函数。缺省情况为extern。 2返回值类型符指是函数

3、体语句执行完毕后，函数返回值类型，如int， float, char等等，若函数无返回值，则用空类型void来定义函数返回值。缺省情况为int型。10/10/4第4页第4页3函数名由任何合法标识符构成。提议将函数名命名与函数内容有一定关系。4在第一个函数定义形式中，形参阐明表是一系列用逗号分开每个形参变量阐明。如：int x, int y, int z这表示形参变量有三个：x, y, z。它们类型都是int型。 在第二种函数定义形式中，形参表是一系列用逗号分开形参变量。如：x, y, z 5函数语句体是放在一对花括号 中，由局部数据类型描述和功效实现两部分构成。 10/10/5第5页第5页6函

4、数返回语句形式有下列两种：函数无返回值情况：return；函数有返回值情况：return(表示式值)；在第种情况下要注意“表示式值”类型必须与函数返回值类型相一致。比如：求两个任意整数绝对值和，用函数abs_sum()实现。/*直接调用库函数来计算m和n绝对值 */int abs_sum(int m, int n) return (abs(m)+abs(n)； /*函数abs()是在头文献math.h中申明*/ 10/10/6第6页第6页函数定义下列：int abs_sum(int m, int n) if (m0) m=-m; if(n0) n=-n; return(m+n);6.1.2 函

5、数申明和调用 一函数申明函数申明普通形式：存储类型符 返回值类型符 函数名(形参阐明表)；如：int abs-sun(int m, int n)；10/10/7第7页第7页二函数调用函数调用是通过函数调用语句来实现，分两种形式：无返回值情况： 函数名(实参表)；有返回值情况： 变量名函数名(实参表)；该变量名类型必须与函数返回值类型相同。函数调用时都会去执行函数语句中内容，函数执行完毕后，回到函数调用处，继续执行下面语句。10/10/8第8页第8页6.1.3 函数传值方式 函数传值方式： 采用实参表将每一个实参值相应地传递给每一个形参变量，形参变量在接受到实参表传过来值时，会在内存暂时开辟新空

6、间，以保留形参变量值，当函数执行完毕时，这些暂时开辟内存空间会被释放，并且形参值在函数中无论是否发生改变，都不会影响到实参变量值改变，这就是函数传值方式。自定义函数在程序中使用顺序有两种形式： 先进行函数申明，再进行函数调用，函数定义放在函数调用之后。函数申明在函数调用之前。 函数定义放在函数调用之前。10/10/9第9页第9页【例6-1】 编程序，通过调用函数abs-sum()，求任意两个整数绝对值和。/*exam6_1.c 调用函数求两整数绝对值和*/#include int abs_sum(int m,int n);main()int x,y,z;scanf(%d%d,&x,&y);z=

7、abs_sum(x,y);printf(sum is %d,z);int abs_sum(int m,int n)if(m0)m=-m;if(n0)n=-n;return m+n;程序运营结果:7 12sum is 1910/10/10第10页第10页用传值方式调用函数时，实参也能够是函数调用语句 【例6-2】求任意三个数绝对值和。/*exam6_2.c 调用函数求三个整数绝对值和*/#include int abs_sum(int m,int n);main()int x,y,z,sum;scanf(%d%d%d,&x,&y,&z);sum=abs_sum(abs_sum(x,y),z);p

8、rintf(sum is %d,sum);int abs_sum(int m,int n)if(m0)m=-m;if(n0)n=-n;return m+n;程序运营结果:7 12 5sum is 2410/10/11第11页第11页注意： 对于有返回值函数，调用时若没有把它赋给某个变量，仍然是能够，只是函数返回值有也许会被丢失。【例6-3】 求任意两数乘积。自定义一个函数mul()，用于求两数乘积，程序：/*exam6_3.c 求两个数乘积*/#include float mul(float a,float b);main()float x,y,z;scanf(%f %f,&x,&y);z=m

9、ul(x,y); /* */x=x+10;y=y-10;mul(x,y); /* */10/10/12第12页第12页x=x*2;y=y*2;printf(z=%f,mul(%f,%f)=%fn,z,x,y,mul(x,y); /* */float mul(float a,float b)return a*b;程序运营结果:5 6z=30.000000,mul(30.000000,-8.000000)=-240.00000010/10/13第13页第13页程序阐明： 注释处调用函数后返回值赋给变量z。 注释处调用函数后返回值没有赋给任何变量，函数返回值被丢失。 注释处调用函数后返回值成为了pr

10、intf()函数参数。10/10/14第14页第14页6.2 变量作用域和存储类型 一变量作用域 变量作用域：指是变量有效范围，针对变量不同作用域，可把变量分为局部变量和全局变量。局部变量：在函数内部或某个控制块内部定义变量为局部变量，局部变量有效范围只限于本函数内部，退出函数，该变量自动失效。 全局变量：在函数外面定义变量称为全局变量，全局变量作用域是从该变量定义位置开始，直到源文献结束。在同一文献中所有函数都能够引用全局变量。 10/10/15第15页第15页局部变量和全局变量作用域如图所表示：10/10/16第16页第16页【例6-4】 变量作用域应用举例，阅读下面程序，注意区别局部变量

11、和全局变量作用域。/*exam6_4.c 变量作用域举例*/#include void a( void );void b( void );void c( void );int x = 1;main()int x = 5;printf(local x in outer scope of main is %dn, x );10/10/17第17页第17页int x = 7;printf( local x in inner scope of main is %dn, x );printf( local x in outer scope of main is %dn, x );a();b();c();

12、a();b();c();前三次输出结果:local x in outer scope of main is 5local x in inner scope of main is 7local x in outer scope of main is 510/10/18第18页第18页printf( local x in main is %dn, x );getchar();return 0;void a( void )int x = 25;printf( nlocal x in a is %d after entering an, x );+x;printf( local x in a is %

13、d before exiting an, x );10/10/19第19页第19页void b( void ) static int x = 50; printf( nlocal static x is %d on entering bn, x ); +x; printf( local static x is %d on exiting bn, x );void c( void )printf( nglobal x is %d on entering cn, x );x *= 10;printf( global x is %d on exiting cn, x );10/10/20第20页第2

14、0页程序运营结果: 后6次函数调用local x in a is 25 after entering alocal x in a is 26 before exiting alocal static x is 50 on entering blocal static x is 51 on exiting bglobal x is 1 on entering cglobal x is 10 on exiting clocal x in a is 25 after entering alocal x in a is 26 before exiting alocal static x is 51 o

15、n entering blocal static x is 52 on exiting bglobal x is 10 on entering cglobal x is 100 on exiting c最后一次输出：local x in main is 510/10/21第21页第21页二变量存储类型 变量存储类型：指是变量存储属性，它阐明变量占用存储空间区域。 在内存中，供用户使用存储区由程序区、静态存储区和动态存储区三部分构成。 变量存储类型有四种：auto型、register型、static型和extern型。auto型变量存储在内存动态存储区。register型变量保留在存储器中。st

16、atic型变量和extern型变量存储在静态存储器。10/10/22第22页第22页局部变量存储类型缺省值为auto型 。全局变量存储类型缺省值为extern型 。auto型变量和register型变量只用于定义局部变量。 static型变量即可定义成局部变量，又可定义成全局变量。 【例6-5】 设计一个函数：long fac(int n)，可用来计算15阶乘。分析：可在函数中定义一个static型变量，用来保留上次计算结果。10/10/23第23页第23页/*exam6_5.c 用static型变量保留上次阶乘值*/#include long fac(int n)static int f=1

17、;f=f*n;return f;main()int i;for(i=1;i=5;i+)printf(%d!=%ldn,i,fac(i);程序运营结果:1!=1 2!=2 3!=6 4!=24 5!=120局部变量f被定义成static型，因此，它只在该函数第1次被调用时候初始化其值为1，以后再调用该函数时，不再进行初始化，而是使用上一次调用值。 10/10/24第24页第24页6.3 内部函数与外部函数 一内部函数 若函数存储类型为static型，则称其为内部函数或称静态函数，它表示在同一个程序中（由多个源文献构成），该函数只能在一个文献中存在，在其它文献中不可使用。 如：static int

18、 fun-name()；内部函数只能被其所在源文献调用。二外部函数 若函数存储类型定义为extern型，则称其为外部函数，它表示该函数能被其它源文献调用。函数缺省存储类型为extern型。注意：在需要用到外部函数文献中，其函数申明必须用extern进行阐明。10/10/25第25页第25页比如：有两个源文献file1.c和file2.c下列所表示：/* file1.c 调用外部函数*/# include int mod(int a, int b);extern int add (int m, int n); /*外部函数申明*main() int x, y, result; scanf (“%

19、d%d”, &x, &y); result=add(x,y); /*调用外部函数*/ if (result 0) result=result-mod(x,y); printf(“result=%dn”, result);10/10/26第26页第26页int mod(int a, int b) return(a%d);/* file2.c外部函数*/extern int add(int m, int n) return(m+n);阐明：1在文献1(file1.c)中函数申明： int mod(int a, int b);事实上相称于：extern int mod(int a, int b);1

20、0/10/27第27页第27页2在文献2(file2.c)中函数定义： extern int add(int m, int n) return(m+n); 事实上相称于：int add(int m, int n) return(m+n); 3由多个源文献构成一个程序时，main()函数只能出现在一个源文献中。10/10/28第28页第28页4多个源文献连接方式有三种：将各源文献分别编译成目的文献，得到多个目的文献（.obj后缀），然后用连接命令（tlink）把多个.obj文献连接起来，在Turbo c上用下列命令： tlink file1.obj+file2.obj+filen.obj生成一个

21、file1.exe可执行文献。建立项目文献（.prj后缀），详细操作可参阅各种C编译手册。 使用文献包括命令。 10/10/29第29页第29页6.4 递归函数设计和调用 C语言中一个函数中语句能够是对另一个函数调用。函数嵌套调用图例：调用过程按图中箭头所表示方向和顺序进行，属于一个线性调用关系，每次调用后，最后返回到原调用点，继续执行下列语句。 10/10/30第30页第30页C语言中还允许在函数中调用本身，或函数之间互相调用，这种调用方式称之为递归。递归又分为直接递归调用和间接递归调用。 直接递归调用；函数直接调用本身。间接递归调用：函数互相调用对方。直接递归：int temp (int

22、x) int y, z; z=temp(y); 10/10/31第31页第31页间接递归：显然，递归有也许陷入无限递归状态，最后造成错误发生。因此，设计一个递归问题必须具备两个条件：1后一部分与原始问题类似。2后一问题是原始问题简化。10/10/32第32页第32页【例6-6】 编程，从键盘输入一个正整数n，求n!。n!数字表示式为：n!=定义一个求n!函数：long fac(int n)long fac(int n) long result; if (n= = 0 | n= =1) result =1; else result=n*fac(n-1); return(result); 10/1

23、0/33第33页第33页完整程序下列： /*exam6_6.c 用递归法求n!*/#include long fac(int n)long result;if(n=0|n=1)result=1;elseresult=n*fac(n-1);return result;main()int x;long f;10/10/34第34页第34页scanf(%d,&x);if(x1)设计一个函数：long fibonacci (int n)用于计算数列中第n项值， 10/10/36第36页第36页程序下列所表示： /*exam6_7.c 求第n项Fibonacci数列值*/#include long fi

24、bonacci(int n);main()int x=0;long result;doresult=fibonacci(x);printf(fibonacci(%d)=%ldn,x,result);scanf(%d,&x);while(x!=-1);10/10/37第37页第37页long fibonacci(int n)if(n=0|n=1)return n;elsereturn fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);程序运营结果:fibonacci(0)=03fibonacci(3)=24fibonacci(4)=3610/10/38第38页第38页以x=4为例，下图

25、阐明了fibonacci函数是如何计算fibonacci(4)。图中把fibonacci简写成f。10/10/39第39页第39页6.6 综合范例【例6-12】 在屏幕上画一个1818大小棋盘。程序下列： /*exam6_12.c 在屏幕上画一个棋盘*/#include #include #include /*定义画棋盘所需制表符*/#define LU 0 xda /*左上角*/#define RU 0 xbf /*右上角*/#define LD 0 xc0 /*左下角*/#define RD 0 xd9 /*右下角*/#define L 0 xc3 /*左边*/#define R 0 xb

26、4 /*右边*/10/10/40第40页第40页#define U 0 xc2 /*上边*/#define D 0 xc1 /*下边*/#define CROSS 0 xc5 /*十字叉*/*棋盘左上角坐标*/#define MAP_X 5#define MAP_Y 5void draw_cross(int x,int y);void draw_map();main() textmode(C40); draw_map();10/10/41第41页第41页/*函数定义:*/void draw_map() /*画棋盘*/int i,j;for(i=0;i19;i+)for(j=0;j19;j+)d

27、raw_cross(i,j);void draw_cross(int x,int y) gotoxy(x+MAP_X,y+MAP_Y);textcolor(GREEN);if(x=0 & y=0) putch(LU); /*画左上角*/ return; 10/10/42第42页第42页if(x=0 & y=18) putch(LD); /*画左下角*/ return; if(x=18 & y=0) putch(RU); /*画右上角*/ return; if(x=18 & y=18) putch(RD); /*画右下角*/ return; 10/10/43第43页第43页if(x=0) putch(L); /*画左边*/ return; if(x=18) putch(R); /*画右边*/ return; if(y=0) putch