C语言程序设计（第2版）下133

C语言程序设计〔第2版〕第八章本章要点函数的概念函数的定义与调用函数的递归调用变量的作用域函数的作用域主要内容7.1函数是什么7.２函数的定义和调用7.３函数的嵌套调用和递归调用7.４数组作为函数参数7.５变量的作用域和生存期7.６内部函数和外部函数7.７提高局部

7.1函数是什么

一个Ｃ程序可由一个主函数和假设干个其他函数构成。一个较大的程序可分为假设干个程序模块，每一个模块用来实现一个特定的功能。在高级语言中用子程序实现模块的功能。子程序由函数来完成。函数间的调用关系:由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。同一个函数可以被一个或多个函数调用任意屡次。例题7.1

想输出以下的结果，用函数调用实现。******************Howdoyoudo!******************解题思路在输出的文字上下分别有一行“*〞号，显然不必重复写这段代码，用一个函数print_star来实现输出一行“*〞号的功能。再写一个print_message函数来输出中间局部的信息。编写程序#include<stdio.h>voidmain(){voidprintstar();/*对printstar函数声明*/voidprint_message();/*对print_message函数声明*/printstar();／*调用printstar函数*／print_message();/*调用print_message函数*/printstar();／*调用printstar函数*/}voidprintstar()／*定义printstar函数*／{printf("****************\n");}voidprint_message()／*定义print_message函数*／{printf("Howdoyoudo!\n");}运行情况如下：****************Howdoyoudo!****************说明：1.一个Ｃ程序由一个或多个程序模块组成，每一个程序模块作为一个源程序文件。对于较大的程序，通常将程序内容分别放在假设干个源文件中，再由假设干源程序文件组成一个C程序。这样便于分别编写、分别编译，提高调试效率。一个源程序文件可以为多个C程序公用。说明：2.一个源程序文件由一个或多个函数以及其他有关内容〔如命令行、数据定义等〕组成。一个源程序文件是一个编译单位，在程序编译时是以源程序文件为单位进行编译的，而不是以函数为单位进行编译的。说明：

3.Ｃ程序的执行是从main函数开始的，如果在main函数中调用其他函数，在调用后流程返回到main函数，在main函数中结束整个程序的运行。说明：4.所有函数都是平行的，即在定义函数时是分别进行的，是互相独立的。一个函数并不附属于另一函数，即函数不能嵌套定义。函数间可以互相调用，但不能调用main函数。main函数是系统调用的。说明：5.从用户使用的角度看，函数有两种：①标准函数，即库函数。这是由系统提供的，用户不必自己定义这些函数，可以直接使用它们。不同的C系统提供的库函数的数量和功能会有一些不同，但许多根本的函数是共同的。②用户自己定义的函数。用以解决用户的专门需要。说明：6.从函数的形式看，函数分两类：①无参函数。无参函数一般用来执行指定的一组操作。在调用无参函数时，主调函数不向被调用函数传递数据。②有参函数。主调函数在调用被调用函数时，通过参数向被调用函数传递数据。

7.２函数的定义和调用7.2.1为什么要定义函数

C语言规定，在程序中用到的所有函数，必须“先定义，后使用〞。只有事先按标准对它进行定义，指定它的功能和它的名字，并将这些信息通知编译系统，在程序执行时，编译系统才会按照定义时所指定的功能执行。定义函数应包括以下几个内容：指定函数的名字，以便以后按名调用。指定函数的类型，即函数值的类型。指定函数的参数的名字和类型，以便在调用函数时向它们传递数据。对无参函数不需要这项。指定函数应当完成什么操作，也就是函数是做什么的，即函数的功能。这是最重要的，这是在函数体中解决的。

对于C编译系统提供的库函数，是由编译系统事先定义好的，对它们的定义已放在相关的头文件中。程序设计者不必自已定义，只需用#include命令把有关的头文件包含到本文件模块中即可。7.2.2定义函数

〔1〕定义无参函数的一般形式为:类型标识符函数名〔〕｛声明局部语句局部｝

〔2〕定义有参函数的一般形式为:类型标识符函数名〔形式参数列表〕｛声明局部语句局部｝例如：ｉｎｔｍａｘ〔intｘ，intｙ〕｛ｉｎｔｚ；/*函数体中的声明局部*／ｚ＝ｘ＞ｙ？ｘ∶ｙ；return〔ｚ〕；｝〔3〕定义空函数的一般形式为:类型标识符函数名〔〕｛｝例如：ｄｕｍｍｙ〔〕｛｝主调函数调用空函数时，只说明这里要调用一个函数，但函数本身什么工作也不做等,以后扩充函数功能时补充上。

7.2.3函数的调用

函数调用的一般形式为:函数名〔实参表列〕说明:1.如果是调用无参函数，那么“实参表列〞可以没有，但括弧不能省略。如print_star()。3.如果实参表列包括多个实参，对实参求值的顺序并不是确定的，有的系统按自左至右顺序求实参的值，有的系统那么按自右至左顺序。2.如果实参表列包含多个实参，那么各参数间用逗号隔开，如max(a,b)。实参与形参的个数应相等，类型应匹配。实参与形参按顺序对应，一一传递数据。例题7.2

输入两个整数，求输出二者中的大者。要求在主函数中输入两个整数，用一个函数max求出其中的大者，并在主函数中输出此值。解题思路题目要求用一个max函数来实现比较两个整数，并将得到的大数带回主函数。显然，二个整数中的大者也应该是整数，因此max函数应当是int型。两个数是在主函数中输入的，在max函数中进行比较，因此应该定义为有参函数，在函数调用时进行数据的传递。编写程序#include<stdio.h>voidmain(){intmax(intx,inty);/*max函数声明，表示在main函数中将要调用max函数*/inta,b,c;printf(〞pleaseinputtwonumber:〞);scanf("%d,%d",&a,&b);/*输入两个整数*/c=max(a,b);/*调用max函数，得到一个值，赋给c*/printf("maxis%d\n",c);/*输出c的值就是两个整数中的大者*/}intmax(intx,inty)/*定义max函数，函数类型为int型，两个参数为int型*/{

intz;/*变量z用来存放两个整数中的大者，int型*/if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}运行结果如下：pleaseinputtwonumber:17，-32↙Ｍａｘｉｓ17说明：形式参数和实际参数

形式参数：函数名后面括弧中的变量名称为“形式参数〞〔简称“形参〞〕;实际参数：主调函数中调用一个函数时，函数名后面括弧中的参数(可以是一个表达式)称为“实际参数〞〔简称“实参〞〕;函数返回值：return后面的括弧中的值作为函数带回的值〔称函数返回值〕。主调函数和被调用函数之间有数据传递的关系。在不同的函数之间传递数据，可以使用的方法有：参数：通过形式参数和实际参数返回值：用return语句返回计算结果全局变量：外部变量说明：函数调用的过程：通过函数调用，可使两个函数中的数据发生联系。关于形参与实参的说明：1.在定义函数中指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元。只有在发生函数调用时，函数max中的形参才被分配内存单元。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。2.实参可以是常量、变量或表达式，例如：max〔３，ａ＋ｂ〕；但要求它们有确定的值。在调用时将实参的值赋给形参。3.在被定义的函数中，必须指定形参的类型。4.实参与形参的类型应相同或赋值兼容。5.实参向形参的数据传递是单向“值传递〞，只能由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。在调用函数时，给形参分配存储单元，并将实参对应的值传递给形参，调用结束后，形参单元被释放，实参单元仍保存并维持原值。函数的返回值是通过函数调用使主调函数得到确实定值。例如:例8.２中，max〔２，３〕的值是３，max〔５，２〕的值是5。赋值语句将这个函数值赋给变量ｃ。说明：1.函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。一个函数中可以有一个以上的return语句，执行到哪一个return语句，哪一个语句起作用。return语句后面的括弧也可以不要例如:“returnｚ;〞等价于“return〔ｚ〕；〞return后面的值可以是一个表达式。例如:ｍａｘ〔intｘ，intｙ〕｛return〔ｘ>ｙ？ｘ:ｙ〕；｝2.函数的返回值应当属于某一个确定的类型，在定义函数时指定函数返回值的类型。例如:下面是3个函数的首行：intmax〔floatｘ，floatｙ〕/*函数值为整型*/charletter〔charc1，charc2〕/*函数值为字符型*/doublemin〔intｘ，intｙ〕/*函数值为双精度型*/注意：凡不加类型说明的函数，自动按整型处理。3.在定义函数时指定的函数类型一般应该和return语句中的表达式类型一致。如果函数值的类型和return语句中表达式的值不一致，那么以函数类型为准。对数值型数据，可以自动进行类型转换。即函数类型决定返回值的类型。4.对于不带回值的函数，应当用“void〞定义函数为“无类型〞〔或称“空类型〞〕。此时在函数体中不得出现return语句。

说明：１．函数语句把函数调用作为一个语句。这时不要求函数带回值，只要求函数完成一定的操作。２．函数表达式函数出现在一个表达式中，这种表达式称为函数表达式。这时要求函数带回一个确定的值以参加表达式的运算。例如:ｃ＝２*ｍａｘ〔ａ，ｂ〕；

按函数在程序中出现的位置来分，可以有以下三种函数调用方式：

３．函数参数函数调用作为一个函数的实参。例如:m=max(a,max(b,c));其中max(b,c)是一次函数调用，它的值作为max另一次调用的实参。m的值是a、b、c三者中的最大者。7.2.4对被调用函数的声明和函数原型在一个函数中调用另一函数（即被调用函数）需要具备哪些条件呢？1.首先被调用的函数必须是已经存在的函数〔是库函数或用户自己定义的函数〕。但光有这一条件还不够。3.如果使用用户自己定义的函数，而该函数的位置在调用它的函数〔即主调函数〕的后面，应该在主调函数中对被调用的函数作声明。2.如果使用库函数，还应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时所需用到的信息“包含〞到本文件中来。函数原型的一般形式为:1.函数类型函数名(参数类型1，参数类型2……)；2.函数类型函数名(参数类型1，参数名1，参数类型2，参数名2……)；声明的作用是把函数名、函数参数的个数和参数类型等信息通知编译系统，以便在遇到函数调用时，编译系统能正确识别函数并检查调用是否合法。注意：函数的“定义〞和“声明〞不是一回事。函数的定义是指对函数功能确实立，包括指定函数名，函数值类型、形参及其类型、函数体等，它是一个完整的、独立的函数单位。函数的声明的作用那么是把函数的名字、函数类型以及形参的类型、个数和顺序通知编译系统，以便在调用该函数时系统按此进行对照检查。

7.3函数的嵌套调用和递归调用嵌套定义就是在定义一个函数时，其函数体内又包含另一个函数的完整定义。7.3.1函数的嵌套调用例题7.3解题思路输入4个整数，找出其中最大的数。用一个函数来实现。考虑通过调用max函数来实现从4个数中找出最大的数先用max(a,b)找出a和b中的大者，赋给变量m。再用max(m,c)函数求出a,b,c三者中的大者，赋给m，再用max(m,d)求出a,b,c,d四者中的大者，它就是a,b,c,d四个数中的最大者。

m=max(a,b);m=max(m,c);m=max(m,d)编写程序#include<stdio.h>voidmain(){intmax_4(inta,intb,intc,intd);/*max_4函数的声明*/inta,b,c,d,max;printf("Pleaseenter4intergernumbers:");scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);max=max_4(a,b,c,d);/*调用max_4函数，得到4个数中的最大考，赋给变量max*/printf("max=%d\n",max);}

intmax_4(inta,intb,intc,intd)/*定义max_4函数*/{intmax(int,int);/*max函数的声明*/intm;m=max(a,b);/*调用max函数，找出a和b中的大者*/m=max(m,c);/*调用max函数，找出a,b,c中的大者*/m=max(m,d);/*调用max函数找出a,b,c,d中的大者*/return(m);/*函数返回值是4个数中的最大者*/}intmax(intx,inty)/*定义max函数*/{if(x>y)returnx;elsereturny;/*函数返回值是x和y中的大者*/}说明：1、运行结果：Pleaseenter4intergernumbers:1145–540↙max=452、在主函数中要调用max_4函数，因此在主函数的开头要对max_4函数作声明。3、在max_4函数中三次调用max函数(这是嵌套调用)，因此在max_4函数的开头要对max函数作声明。4、max_4函数执行过程是一种递推方法，先求出2个数的大者；再以此为根底求出3个数的大者；再以此为根底求出4个数的大者。m的值一次一次地变化，直到实现最终要求。

7.3.2函数的递归调用在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用。Ｃ语言的特点之一就在于允许函数的递归调用。例如：intf(intｘ)｛ｉｎｔｙ，ｚ；ｚ＝ｆ〔ｙ〕；return〔２*ｚ〕；｝

有５个人坐在一起，问第５个人多少岁？他说比第４个人大２岁。问第４个人岁数，他说比第３个人大２岁。问第３个人，又说比第２个人大２岁。问第２个人，说比第１个人大２岁。最后问第１个人，他说是１０岁。请问第５个人多大。age〔5〕=age〔4〕+2age〔4〕=age〔3〕+2age〔3〕=age〔2〕+2age〔2〕=age〔1〕+2age〔1〕=10可以用数学公式表述如下：age〔n〕=10〔ｎ＝１〕age〔n-1〕+2〔ｎ>１〕例题7.4解题思路可以用一个函数来描述上述递归过程：intage〔intｎ〕／*求年龄的递归函数*／{intｃ；／*ｃ用作存放函数的返回值的变量*／if〔ｎ＝＝１〕ｃ＝１０；elseｃ＝ａｇｅ〔ｎ－１〕＋２；return〔ｃ〕；｝运行结果如下：１８用一个主函数调用age函数，求得第5人的年龄。#include<stdio.h>voidmain〔〕｛printf〔″％ｄ″，age〔５〕〕；｝分别用递推方法和递归方法求ｎ！

1、用递推方法求ｎ！。从１开始，乘２，再乘３……一直乘到ｎ。递推法的特点是从一个的事实出发，按一定规律推下一个事实，再从这个新的的事实出发，再向下推出一个新的事实……这是和递归不同的。解题思路例题7.5#include<stdio.h>voidmain(){longfac(intn);/*对fac函数进行声明*/intn;longfact=0;/*变量fact用来存放n!的值*/printf("pleaseinputaintegernumber:");/*输出一行信息，请用户输入n*/scanf("%d",&n);/*输入n*/fact=fac(n);/*调用fac函数，求出n!*/printf("%d!=%ld\n",n,fact);/*输出n!*/}编写程序longfac(intn)/*定义fac函数*/{inti;longfac=1;for(i=1;i<=n;i++)/*计算n!*/ fac=fac*i;returnfac;}运行情况如下：ｉｎｐｕｔanｉｎｔｅｇｅｒｎｕｍｂｅｒ：10↙10!=3628800说明：

有的C编译系统(如TurboC2.0)整型数据的范围是-32768～32767，而当n的值等于8时，就超过了此范围，因此把函数fac和存放n!的变量fac和fact定义为long型。2、用递归方法递归的思路和递准是相反的，并不是先求1再……，直到n，而是直接从目标出发提出问题：即５！等于４！×５，而４！＝３！×４…１！＝１。可用下面的递归公式表示：ｎ！＝１〔ｎ＝０，１〕ｎ·〔ｎ－１〕！〔ｎ＞１〕解题思路#include<stdio.h>voidmain(){longfac(intn);/*对fac函数的声明*/intn,y;printf("inputanintegernumber:");scanf("%d",&n);y=fac(n);/*调用fac函数*/printf("%d!=%ld\n",n,y);}longfac(intn)/*定义fac函数*/{longf;if(n<0) printf(“n<0,dataerror!〞);/*如果输入的n<0，不合法*/elseif(n==0,n==1) f=1;/*0!和1!等于0*/elsef=fac(n-1)*n;/*递归调用fac函数*/return(f);/*f就是n!*/}运行情况如下：ｉｎｐｕｔanｉｎｔｅｇｅｒｎｕｍｂｅｒ：１2↙12!=479001600说明：执行“未知→未知→……递归边界条件→→〞的过程。说明：通过以上例子，可以看到，一个问题能否用递归方法处理，取决于以下3个条件：(1)所求解的问题能转化为用同一方法解决的子问题，例如求n!可以转化为(n-1)!n。(n-1)!就是子问题，它的求解方法与n!是相同的。(2)子问题的规模比原问题的规模小，如求(n-1)!比求n!的规模小，规模应是有规律地递减，表现在调用函数时，参数是递减的。如第一次调用fac(5)，第二次调用fac(4)，……。(3)必须要有递归结束条件，例如fac(1)=1，fac(0)=1。停止递归，否那么形成无穷递归，系统无法实现。

7.4数组作为函数参数

7.4.1数组元素作函数实参由于实参可以是表达式，而数组元素可以是表达式的组成局部，因此数组元素可以作为函数的实参，与用变量作实参一样，是单向传递，即“值传送〞方式。有两个运动队ａ和ｂ，各有１０个队员，每个队员有一个综合成绩。将两个队的每个队员的成绩按顺序一一对应地逐个比较〔即ａ队第1个队员与b队第1个队员比，……〕。如果ａ队队员的成绩高于ｂ队相应队员成绩的数目多于b队队员成绩高于a队相应队员成绩的数目(例如，a队蠃6次，b队蠃4次)，那么认为a队胜。统计出两队队员比较的结果(a队高于、等于和低于b队的次数)。例题7.6解题思路设两个数组a和b，各有10个元素，分别存放10个队员的成绩，将两个数组的相应元素逐个比较，用3个变量n,m,k分别累计a队队员高于、等于和低于b队队员的次数。用一个函数higher来判断每一次比较的结果higher=1，a队员高于b队员；higher=0，二者相等higher=-1，a队员低于b队员最后比较n和k即可得到哪队胜的结果。#include<stdio.h>voidmain(){inthigher(intx,inty);/*对higher函数的声明*/inta[10],b[10],i,n=0,m=0,k=0;printf("enterarraya:\n");/*提示输入a队队员成绩*/for(i=0;i<10;i++)/*输入a队队员成绩*/scanf("%d",&a[i]);printf("\n");printf("enterarrayb:\n");/*提示输入a队队员成绩*/for(i=0;i<10;i++)/*输入a队队员成绩*/scanf("%d",&b[i]);printf("\n");

编写程序for(i=0;i<10;i++)/*比较10个队员*/{ if(higher(a[i],b[i])==1)/*如a队队员成绩高干b队相应队员*/ n++;/*使n累加1*/else if(higher(a[i],b[i])==0)/*如a队队员成绩等干b队相应队员*/ m++;/*使m累加1*/else/*如a队队员成绩低干b队相应队员*/ k=k+1;/*使k紧加1*/ }

printf("ahigherb%dtimes\naequaltob%dtimes\nbhighera%dtimes\n",n,m,k); /*输出n,m,k的值*/if(n>k) printf("awins!\n");else if(n<k) printf("bwins!\n");else printf("aisequaltob\n");}

higher(intx,inty)/*定义higher函数*/{intflag;if(x>y)flag=1;/*a队队员成绩高干b队相应队员，使flag等于1*/elseif(x<y)flag=-1;/*如b队队员成绩高干a队相应队员，使flag等于-1*/elseflag=0;/*如a队队员成绩等干b队相应队员，使flag等于0*/return(flag);/*将1或-1,0返回主函数*/}运行情况如下：ｅｎｔｅｒａｒｒａｙａ：78838898657756738069↙ｅｎｔｅｒａｒｒａｙｂ:657388691007165768064↙ａhigherb5timesaequaltob2timesbhighera3timesawins!说明：用数组元素作为函数实参，每次调用函数时，把数组元素的值传递给函数形参。其作用与用法与用变量作为函数实参是一样的

7.4.2数组名作函数参数

可以用数组名作函数参数，此时并不是将该数组中全部元素传递给所对应的形参，由于数组名代表数组的首地址，只是将数组的首元素的地址传递给所对应的形参，因此对应的形参应当是数组名或指针变量有１０个学生成绩，用一个函数求全体学生的平均成绩。

例题7.7解题思路定义一个实型数组score，将输入的10个学生成绩存放在数组中。设计一个函数average，用来求学生的平均成绩。我们采取用数组名作为实参，把数组地址传给average函数，在该函数中对数组进行处理。#include<stdio.h>voidmain〔〕｛floataverage〔floatarray［10］〕;/*函数声明*/floatscore[10],aver；intｉ；printf〔″input１０scores：＼ｎ″〕；for〔ｉ＝０；ｉ＜１０；ｉ＋＋＝scanf〔″％ｆ″，＆score［ｉ］〕；printf〔″＼ｎ″〕；aver＝average〔score〕；printf〔″averagescoreis％５.２ｆ\n″,aver〕；｝编写程序floataverage〔floatarray［10］〕｛intｉ；floataver，ｓｕｍ＝ａｒｒａｙ［０］；for(ｉ＝１；ｉ＜１０；ｉ＋＋＝)ｓｕｍ＝ｓｕｍ＋ａｒｒａｙ［ｉ］；ａｖｅｒ＝ｓｕｍ／１０；return〔aver〕；｝运行情况如下：input10scores:98907867.51006567998572↙averagescoreis82.15说明：(1)程序中用数组名作函数实参，函数average的形参也定义为数组。注意应在主调函数和被调用函数分别定义数组，例中array是形参数组名，score是实参数组名，分别在其所在函数中定义，不能只在一方定义。(2)实参数组与形参数组类型应一致〔今都为float型〕，如不一致，结果将出错。(3)用数组作为函数参数，在调用函数时并不另外开辟一个存放形参数组的空间，这点是和用变量作函数参数不同的。数组名代表数组的首元素的地址，因此，用数组名作函数实参时，只是将实参数组的首元素的地址传给形参数组。有两个班，学生数不同，编写一个函数，用来分别求各班的平均成绩。

例题7.8解题思路问题的关键是用同一个函数求不同人数的班级平均成绩。在定义形参时不指定大小，函数对不同人数的班级都是适用的。在定义average函数时，增加一个参数n，用来指定当前班级的人数。#include<stdio.h>voidmain〔〕｛floataverage〔floatａｒｒａｙ［］，intｎ〕floatscore_1[5]＝{９８．５，９７，９１.５，６０，５５}；floatscore_2［10］={67.5，89.5，99，6９.5，77，89.5，76.5，54，60，99.5};printf(“theaverageofclassAis%6.2f＼n〞，average(score_1，5));printf(“theaverageofclassBis%6.2f＼n〞，average(score_2，10));｝编写程序floataverage〔floatａｒｒａｙ［］，intｎ〕｛intｉ；floataver，ｓｕｍ＝ａｒｒａｙ［０］；for〔ｉ＝１；ｉ＜ｎ；ｉ＋＋＝sum＝sum＋array［ｉ］；aver＝sum／ｎ；return〔ａｖｅｒ〕；｝运行结果如下：theaverageofclassAis80.40TheaverageofclassＢis78.20说明：为了分别求出两个不同大小的数组中元素的平均值，在定义average函数时设一个整型形参n，在调用average函数时，从主函数的实参把需要处理的数组名传递给形参数组名array，把该班人数传递给n。用一个函数实现用选择法对10个整数按升序排列。

例题7.9解题思路所谓选择法就是先将10个数中最小的数与a［0］对换;再将a［1］到a［9］中最小的数与a［1］对换……每比较一轮,找出一个未经排序的数中最小的一个。共比较9轮。未排序时的情况:a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]36194将5个数中最小的数1与a［0］对换:16394将余下的4个数中最小的数3与a［1］对换13694将余下的3个数中最小的数4与a［2］对换13496将余下的2个数中最小的数6与a［3］对换，至此完成排序13469

#include<stdio.h>voidmain〔〕｛voidsort〔intａｒｒａｙ［］，intｎ〕;intａ［１０］，ｉ；printf〔″enterthearray＼ｎ″〕；for〔ｉ＝０；ｉ＜１０；ｉ＋＋＝scanf〔″％ｄ″，＆ａ［ｉ］〕；sort〔ａ，１０〕；printf〔″thesortedarray∶＼ｎ″〕；for〔ｉ＝０；ｉ＜１０；ｉ＋＋＝printf〔″％ｄ″，ａ［ｉ］〕；printf〔″＼ｎ″〕；｝编写程序voidsort〔intarray［］，intｎ〕｛intｉ，ｊ，ｋ，ｔ；for〔ｉ＝０；ｉ＜ｎ－１；ｉ＋＋〕｛ｋ＝ｉ；for〔ｊ＝ｉ＋１；ｊ＜ｎ；ｊ＋＋〕if〔array[ｊ]＜array[ｋ]=ｋ=ｊ；ｔ=array[k]；array[k]=array[i];array[i]=t｝｝运行结果如下：enterarray:57–321–436732133510↙Thesortedarray–43–305721335167321有4个学生，5门课的成绩，设计一个函数，用来求出其中的最高成绩。

例题7.10解题思路用多维数组名作为函数的实参和形参。先使变量max的初值为二维数组中第一个元素的值，然后将二维数组中各个元素的值与max相比，每次比较后都把“大者〞存放在max中，取代max的原值。全部元素比较完后，max的值就是所有元素的最大值。#include<stdio.h>voidmain〔〕｛max_value(intａｒｒａｙ［］［4］);int[3][4]={{1,3,5,7},{2,4,6,8},{15,17,34,12}}；printf〔″maxvalueis％ｄ＼ｎ″，max_value(a)〕；｝

编写程序max_value〔intarray［］［4］〕｛intｉ，ｊ，ｋ，max；max=ａｒｒａｙ［０］［０］；for〔ｉ=０；ｉ＜３；ｉ＋＋〕for〔ｊ＝０；ｊ＜４；ｊ＋＋＝if〔array［ｉ］［ｊ］＞ｍａｘ〕max=array［ｉ］［ｊ］；return〔max〕；｝运行结果如下：Maxvalueis34说明：(1)实参数组score作为函数实参调用highest_score函数。将score的首元素地址传递给形参数组highest_score，在highest_score函数中经过逐个元素比较，找到最大的值max，把max作为函数值带回主函数输出。(2)在被调用函数中对形参数组定义时可以指定每一维的大小，也可以省略第一维的大小说明。例如，定义highest_score函数的首行可写为：floathighest_score(floatarray[][5])但不能把第二维以及其他高维的大小说明省略。如下面的定义是不合法的：floathighest_score(floatarray[][])

7.5变量的作用域和生存期

变量的作用域--局部变量和全局变量1、局部变量在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效，也就是说只有在本函数内才能使用它们，在此函数以外是不能使用这些变量的。这称为“局部变量〞。floatf1(inta)/*函数f1*/{intb,c;…a、b、c有效}charf2(intx,inty)/*函数f2*/{inti,j;x、y、i、j有效}voidmain()/*主函数*/{intm,n;…m、n有效}

主函数中定义的变量只在主函数中有效,而不因为在主函数中定义而在整个文件或程序中有效。主函数也不能使用其他函数中定义的变量。(2)不同函数中可以使用相同名字的变量,它们代表不同的对象,互不干扰。(3)形式参数也是局部变量。(4)在一个函数内部,可以在复合语句中定义变量,这些变量只在本复合语句中有效,这种复合语句也称为“分程序〞或“程序块〞。voidmain(){inta,b;…{intc;c=a+b;c在此范围内有效a,b在此范围内有效…}…}

2、全局变量在函数内定义的变量是局部变量,而在函数之外定义的变量称为外部变量,外部变量是全局变量(也称全程变量)。全局变量可以为本文件中其他函数所共用。它的有效范围为从定义变量的位置开始到根源文件结束。intp=1,q=5;/*外部变量*/floatf1(inta)/*定义函数f1*/{intb,c;…}charc1,c2;/*外部变量*/charf2(intx,inty)/*定义函数f2*/{inti,j;全局变量p,q的作用范围…全局变量c1,c2的作用范围}voidmain()/*主函数*/{intm,n;…}有4个学生，5门课的成绩，要求输出其中的最高成绩以及它属于第几个学生、第几门课程。

例题7.11解题思路除了输出最高分以外，还要输出该分数是属于第几个学生、笫几门课的信息，即需要输出3个结果。但是调用一个函数只能得到一个函数值，可以使用全局变量，通过全局变量从函数中得到所需要的值#include<stdio.h>intRow,Column;/*定义全局变量Row和Column*/voidmain(){floathighest_score(floatarray[4][5]); floatscore[4][5]={{61,73,85.5,87,90},{72,84,66,88,78},{75,87,93.5,81,96},{65,85,64,76,71}};printf("Thehighestscoreis%6.2f\n",highest_score(score));printf("StudentNo.is%d\nCourseNo.is%d\n",Row,Column);}编写程序floathighest_score(floatarray[4][5]){inti,j;floatmax;max=array[0][0];for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<5;j++)if(array[i][j]>max) {max=array[i][j]; Row=i;/*将行的序号赋给全局变量Row*/ Column=j;/*将列的序号赋给全局变量Column*/}return(max);}

运行结果如下：Thehighestscoreis96.00StudentNo.is2CourseNo.is4说明：

由于全局变量在整个文件范围内都有效，因此在highest_score函数中将行序号i和列序号j赋给全局变量Row和Column，在函数调用结束后，函数中的局部变量被释放了，但全局变量保存下来，可以在main函数中输出它们的值。

建议不在必要时不要使用全局变量，原因如下：①全局变量在程序的全部执行过程中都占用存储单元，而不是仅在需要时才开辟单元。②使用全局变量过多，会降低程序的清晰性。在各个函数执行时都可能改变外部变量的值，程序容易出错。因此，要限制使用全局变量。③它降低函数的通用性，因为函数在执行时要依赖于其所在的外部变量。如果将一个函数移到另一个文件中，还要将有关的外部变量及其值一起移过去。但假设该外部变量与其他文件的变量同名时，就会出现问题，降低了程序的可靠性和通用性。一般要求把Ｃ程序中的函数做成一个封闭体，除了可以通过“实参——形参〞的渠道与外界发生联系外，没有其他渠道。7.5.2变量的存储方式和生存期从变量的作用域〔即从空间〕角度来分，可以分为全局变量和局部变量。从变量值存在的时间角度来分，又可以分为静态存储方式和动态存储方式。所谓静态存储方式是指在程序运行期间由系统分配固定的存储空间的方式。动态存储方式那么是在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。这个存储空间可以分为三局部：1.程序区2.静态存储区3.动态存储区在Ｃ语言中每一个变量和函数有两个属性：数据类型和数据的存储类别。对数据类型，读者已熟悉〔如整型、字符型等〕。存储类别指的是数据在内存中存储的方式。存储方式分为两大类：静态存储类和动态存储类。具体包含四种：自动的〔auto〕，静态的〔static〕，存放器的〔register〕，外部的〔extern〕。根据变量的存储类别，可以知道变量的作用域和生存期。1、auto变量函数中的局部变量，如不专门声明为static存储类别，都是动态地分配存储空间的，数据存储在动态存储区中。函数中的形参和在函数中定义的变量(包括在复合语句中定义的变量)，都属此类，在调用该函数时系统会给它们分配存储空间，在函数调用结束时就自动释放这些存储空间。因此这类局部变量称为自动变量。自动变量用关键字ａｕｔｏ作存储类别的声明。例如：intｆ〔intａ〕／*定义f函数，ａ为形参*／｛autointｂ，ｃ＝３；/*定义ｂ、ｃ为自动变量*／…｝2、static---声明静态变量

〔1〕静态局部变量：当函数中的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保存原值时，该变量称为静态局部变量。用关键字static进行声明。输出１到５的阶乘值。

例题7.12解题思路可以编一个函数用来进行一次累乘，如第1次调用时进行1乘1，第2次调用时再乘以2，第3次调用时再乘以3，依此规律进行下去。这时希望上一次求出的连乘值保存，以便下一次再乘上一个数。可以用static来指定变量不释放，保存原值。#include<stdio.h>voidmain〔〕｛intfac〔intｎ〕;intｉ；for〔ｉ＝１；ｉ＜＝５；ｉ＋＋〕printf〔″%ｄ！=％ｄ＼ｎ″,ｉ,fac〔ｉ〕〕；｝Intfac〔intｎ〕｛staticintｆ＝１；ｆ＝ｆ*ｎ；return〔ｆ〕；｝编写程序运行结果如下：１！＝１２！＝２３！＝６４！＝２４５！＝１２０说明：在第1次调用fac(1)时，f的值为1，return语句将1带回主函数输出1!的值。函数调用结束后，其他局部变量都释放了，只有变量f由于已声明为static，所以不释放，仍然保存原值1。在第2次调用fac函数(即fac(2))时，f的初值是1，n是2，因此f的新值为2，在主主函数输出2!的值2。调用结束后，f仍不释放，仍然保存最后的值2，以便下次再乘3，……对静态局部变量的说明：1.静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元。在程序整个运行期间都不释放。而自动变量〔即动态局部变量〕属于动态存储类别，占动态存储区空间而不占静态存储区空间，函数调用结束后即释放。2.对静态局部变量是在编译时赋初值的，即只赋初值一次，在程序运行时它已有初值。以后每次调用函数时不再重新赋初值而只是保存上次函数调用结束时的值。3.如在定义局部变量时不赋初值的话，那么对静态局部变量来说，编译时自动赋初值０〔对数值型变量〕或空字符〔对字符变量〕。而对自动变量来说，如果不赋初值那么它的值是一个不确定的值。4.虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但其他函数不能引用它。〔2〕静态外部变量：在程序设计中,某些外部变量只限于被本文件引用，而不能被其他文件引用。这时可以在定义外部变量时加一个ｓｔａｔｉｃ声明。例如：file1.cfile2.cstaticintA;externintA;voidmain()voidfun(intn){{……A=A*n;}3.registe---声明存放器变量(register变量)

变量的值是存放在内存中的。当程序中用到哪一个变量的值时，由控制器发出指令将内存中该变量的值送到运算器中。经过运算器进行运算，如果需要存数，再从运算器将数据送到内存存放。如果有一些变量使用频繁，那么为存取变量的值要花费不少时间。为提高执行效率，Ｃ语言允许将局部变量的值放在CPU中的存放器中，需要用时直接从存放器取出参加运算，不必再到内存中去存取。由于对存放器的存取速度远高于对内存的存取速度，因此这样做可以提高执行效率。这种变量叫做存放器变量，用关键字register作声明。

4.extern---声明外部变量的作用范围

外部变量是在函数的外部定义的全局变量，它的作用域是从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。在此作用域内，全局变量可以为程序中各个函数所引用。编译时将外部变量分配在静态存储区。用extern来声明外部变量，以扩展外部变量的作用城。〔1〕在一个文件内声明外部变量例：用extern声明外部变量，扩展它在程序文件中的作用域#include<stdio.h>voidmain(){intmax(int,int);／*外部变量声明*／externA,B;printf("%d\n",max(A,B));}intA=13,B=-8;／*定义外部变量*／intmax(intx,inty)／*定义ｍａｘ函数*／{intz;z=x>y?x:y;return(z);}〔2〕在多文件的程序中声明外部变量#include<stdio.h>intA;/*定义外部变量*/voidmain()｛intｐｏｗｅｒ〔int〕；/*函数声明*/intｂ＝３，ｃ，ｄ，ｍ；printf〔″enterthenumberaanditspowerm:\n″〕；scanf〔″％ｄ，％ｄ″，＆A，＆ｍ〕；ｃ＝A*ｂ；printf〔″％ｄ*％ｄ＝％ｄ＼ｎ″，A，ｂ，ｃ〕；ｄ＝ｐｏｗｅｒ〔ｍ〕；printf〔″％ｄ**％ｄ＝％ｄ\n″，A，ｍ，ｄ〕；｝例：用extern将外部变量的作用域扩展到其他文件。本程序的作用是给定ｂ的值，输入ａ和ｍ，求ａ×ｂ和am的值。文件file１.ｃ中的内容为：文件file２．ｃ中的内容为：externA；/*声明A为一个已定义的外部变量*/intｐｏｗｅｒ〔intｎ〕;｛intｉ，ｙ＝１；for〔ｉ＝１；ｉ＜＝ｎ；ｉ＋＋〕ｙ*＝A；ｒｅｔｕｒｎ〔ｙ〕；｝关于变量的声明和定义：对变量而言，声明与定义的关系稍微复杂一些。在声明局部出现的变量有两种情况：一种是需要建立存储空间的(如：inta;)，另一种是不需要建立存储空间的〔如：externa；〕。前者称为“定义性声明〞(definingdeclaration)，或简称定义〔definition〕。后者称为“引用性声明〞(referencingdeclaration)。广义地说，声明包括定义，但并非所有的声明都是定义。对“inta;〞而言，它既是声明，又是定义。而对“externa;〞而言，它是声明而不是定义。一般为了表达方便，把建立存储空间的声明称定义，而把不需要建立存储空间的声明称为声明。显然这里指的声明是狭义的，即非定义性声明。例如：voidmain(){externA;/*是声明不是定义。声明A是一个已定义的外部变量*/…}intA;

7.5.3作用域和生存期的小结从作用域角度分，有局部变量和全局变量。它们采用的存储类别如下：局部变量包括：自动变量、静态局部变量、存放器变量。形式参数可以定义为自动变量或存放器变量全局变量包括：静态外部变量、外部变量〔2〕从变量存在的时间来区分，有动态存储和静态存储两种类型。静态存储是程序整个运行时间都存在，而动态存储那么是在调用函数时临时分配单元。动态存储：自动变量、存放器变量、形式参数静态存储：态局部变量、静态外部变量、外部变量(3)从变量值存放的位置来区分,可分为：内存中静态存储区：静态局部变量、静态外部变量、外部变量内存中动态存储区：自动变量和形式参数CPU中的存放器：存放器变量(4)static对局部变量和全局变量的作用不同。对局部变量来说,它使变量由动态存储方式改变为静态存储方式。而对全局变量来说,它使变量局部化，但仍为静态存储方式。从作用域角度看,凡有static声明的，其作用域都是局限的，或者是局限于本函数内，或者局限于本文件内。

7.6内部函数和外部函数

根据函数能否被其他源文件调用,将函数区分为内部函数和外部函数。内部函数如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用,它称为内部函数。在定义内部函数时,在函数名和函数类型的前面加static。即static类型标识符函数名(形参表)例如:staticintfun(inta,intb)7.6.2外部函数(1)定义函数时,如果在函数首部的最左端加关键字extern,那么表示此函数是外部函数，可供其他文件调用。例如，函数首部可以写为externintfun(inta,intb)，这样，函数fun就可以为其他文件调用。如果在定义函数时省略extern,那么隐含为外部函数。(2)在需要调用此函数的文件中,用extern对函数作声明，表示该函数是在其他文件中定义的外部函数有一个字符串,内有假设干个字符,今输入一个字符,要求程序将字符串中该字符删去。用外部函数实现。例题7.13解题思路对ｓｔｒ数组的字符逐个检查，如果不是被删除的字符〔设删除空格〕就将它存放在数组中File.c〔文件１〕#include<stdio.h>voidmain(){externvoidenter_string(charstr[]);externvoiddetele_string(charstr[],charch);externvoidprint_string(charstr[]);／*以上3行声明在本函数中将要调用的在其他文件中定义的3个函数*／charc;charstr[80];scanf("%c",&c);detele_string(str,c);print_string(str);}编写程序file２．ｃ〔文件２〕#include<stdio.h>voidenter_string(charstr[80])／*定义外部函数enter-string*／{gets(str);／*向字符数组输入字符串*／}file３．ｃ〔文件３〕voiddelete_string(charstr[],charch)／*定义外部函数