C语言第11讲 函数的嵌套调用和递归调用ppt课件

1、5.4 函数的嵌套调用和递归调用,5.4.1 函数的嵌套调用,C语言不允许函数嵌套定义(单一性、独立性)。但允许函数嵌套调用，即被调函数中又调用其它函数（见P133 例5.11）。,mian 函数,调用squa函数 s=s+squa(i),结 束,squa函数,调用fact函数 b=fact(k),fact函数,两层嵌套的执行过程,#include double fact( int m ) double a=1;int i ; for (i=1 ; i=m ; i+) a=a*i ; return a ; double squa( int n ) double b;int k ; k=n*n

2、; b=fact( k ) ; return b ; void main( void ) int i; double s=0 ; for (i=1; i=5 ; i+) s=s+squa( i ) ; printf (s=%en, s ) ; ,5.4.2 函数的递归调用（嵌套调用的特例 ）,概念：函数直接或间接地自我调用称为递归函数。,int fun1(int x) z=fun1(y); ,int fun1(int x) int fun2(int t) z=fun2(y); c=fun1(a); ,直接引用自身,间接引用自身,递归在没有控制条件的情况下是无穷的递归。,#include voi

3、d main(void) printf(*n); main(); ,只有通过控制条件，使递归调用终止，才能应用。,#include void main(void) char ch ; printf(*n ) ; ch=getchar() ; if(ch!=9) main() ; ,递归举例：求 n!,n!=,1 n=0或n=1,n(n-1)! n1,f(n)=,1 n=0或n=1,nf(n-1) n1,#include long lfac(long); void main(void) long i,x; scanf(%ld, ,lfac(4),4*lfac(3),3*lfac(2),2*fla

4、c(1),2*1,3*2*1,4*3*2*1,递推,回归,= n(n-1)(n-2) 321=n(n-1)!,5.5 变量的作用域和存储类型,变量生存期：变量占用内存单元（活着）的时间。,内存中供用户使用的存储空间： 程序区：存放程序代码。 数据区：存放数据，分为动态存储区和静态存储区。,5.5.1 变量的生存期和作用域,C语言中，定义变量应包含三个内容： 数据类型：变量占用内存空间的大小。如:int, float, char。 作用域：变量在程序中的有效区域。 存储类型：变量在内存中的存储方式。存储方式不同，变量占用内存时间不同。, 静态存储区：定义变量(程序编译)时就分配内存单元，直到程序

5、结束。生存期为整个程序运行期。, 动态存储区：使用时才分配内存单元，使用完毕，立即释放。生存期为函数调用期。,变量的作用域：变量在程序中的可使用范围（有效性）。,1. 局部变量 定义在函数内部的变量。也称为内部变量。放在动态区中，只有调用它的函数才能使用它。调用时才分配内存单元，调用结束，内存即刻被释放， 作用域：仅限于函数内部或复合语句内。 生存期：函数调用期间。,作用域可以是一个函数或一个复合语句，取决于定义变量的位置，可分为局部变量和全局变量。,注意: 不同的函数或复合语句中可以使用相同的变量名。因为它们作用域不同，所以它们互不干预。即：同名，不同作用域的变量是不同的变量。,例: （见p

6、137 例5.13）,#include void func(); main() int y=10; printf(“1:y=%dn”,y); func(); printf(“2:y=%dn”,y); ,void func() int x=5; int x=3; int x=1; printf(“ x=%dn”,x); printf(“ x=%dn”,x); printf(“ x=%dn”,x); ,运行结果：,1: y=10 x=1 x=3 x=5 2: y=10,2. 全局变量,定义在函数之外的变量。也称为外部变量。放在静态区中。,作用域：从定义直到文件结束。,生存期：在程序的整个执行过程中

7、。,#include void add(void); int a,b,c; void main(void) scanf(“%d,%d”, ,外部变量,作用域,注意： 1. 任何函数对外部变量的修改都会影响其他函数对它的引用。 2. 当函数中出现和全局变量同名的局部变量时，局部变量优先。,5.5.2 变量的存储类型,变量的存储类型有四种：,自动类型 auto, 寄存器类型 register, 静态类型 static, 外部类型 extern,完整的变量说明格式：,存储类型 数据类型 变量名表；,确定变量在内存中的表示方法。,确定变量的生存期和作用域。该项省略表示auto存储类型。,变量的作用域不

8、同，本质上是变量的存储类型不同： 静态存储：程序编译时就分配内存单元，直到程序结束。 动态存储：使用时才分配内存单元，使用完毕，立即释放。,动态存储方式,静态存储方式,1、 自动类型 auto(C 默认的存储方式）,定义在复合语句的开始处。块内生存块内有效。,#include void main(void) auto int a,b; scanf(“%d,%d”, ,a b 的 作 用 域,T的作用域,生存期：,执行到复合语句时建立内存变量。执行出复合语句后变量消亡。,T,2、 寄存器类型 register,作用域和生存期与auto相同， 差别: 如果CPU内部寄存器空闲， 则使用寄存器作为变

9、量的存储单 元，以提高速度。主要用于循环 变量。(见p140 例5.16),3、 静态类型 static（局部全局）,作用域：在定义的复合语句内引用，出了复合语句不可见。 生存期：从定义直到程序结束。,执行出 时，原值并不消失，下次调用时变量中仍保留上次调用结束时的值。,void row (void) ; void main ( void ) int b ; for (b=1 ; b=9 ; b+) row ( ) ; void row (void ) int a=1 ; int b ; for (b=1 ; b=9 ; b+) printf (%3d , a*b ) ; printf (n)

10、 ; a+ ; ,static,说明a为静态局部变量,生存期从第一次调用到程序结束。,a的作用域, 静态局部变量特点： 1.系统自动为静态局部变量赋初值 0 。 2.作用域与局部变量相同。 3.生存期与局部变量不同。, 静态全局变量,全局变量和静态全局变量都是静态存储方式，区别： 全局变量的作用域为整个源程序，静态全局变量的作用域为定义该变量的源文件； 若一个程序由多个“.c”文件组成 ，全局变量在各个源文件中都有效，静态全局变量则仅在定义它的源文件中有效 。,全局变量前加上存储类型说明static，即构成静态全局变量。,static a=3; void main(void) ,注意stati

11、c位置： 静态局部变量改变了局部变量的存储方式（生存期），使其生存期与作用域不同。 静态全局变量改变了全局变量的作用域，限制了全局变量的使用范围。,4、 外部类型(全局变量) extern,文件 a1.c 文件 b1.c int xx ; extern int xx ; void main() fun() ,文件1定义的外部变量,b1通过说明使用a1的外部变量,如果只希望在本文件中使用，可以加static说明。,static,定义在所有函数（任何花括号）之外的全局变量。外部和全局是从不同角度对同一类变量的提法，外部是从生存期（时间）角度提出的；全局是从作用域（空间）角度提出的。主要用于在多个文

12、件间传递数据。,特点：1. 系统自动为外部变量赋初值0。 2. 作用域从定义开始直到文件结束。 3. 外部变量可被不同的文件共享。,格式： extern 数据类型 变量名；,外部变量的副作用,#include int i; void prt(void); void main( void ) for(i=0;i5;i+) prt( ); void prt(void) for(i=0;i5;i+) printf(“%c”, $); printf(“n”); ,函数的作用：打印五个$ 。,i=0,i=0,i=0,i=0,i=0,i=1,i=2,i=3,i=4,i=5,i=5,i=5,i=5,i=5

13、?,模块设计的原则： 内聚性强，耦合性弱。外部变量的使用占用内存且增加模块的耦合性，使函数的通用性降低，使程序的模块化、结构化变差因此，应尽量不使用外部变量。,几次调用函数 ？,外部变量应用见p143 例 5.19,综合举例：,#include int i=1; void other(void); void main() static int a; int b=-10,c=0; printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%dn”,i,a,b,c); c=c+8; other(); printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%dn”,i,a,b,c); i=i+10; other

14、(); void other() static int a=2; static int b; int c=10; a=a+2； i=i+32; c=c+5； printf(“i=%d,a=%d,b=%d,c=%dn”,i,a,b,c); b=a; ,运行结果：,i=1,a=0,b=-10,c=0 i=33,a=4,b=0,c=15 i=33,a=0,b=-10,c=8 i=75,a=6,b=4,c=15, 课堂作业： 编写函数求二维方阵的主对角线上的最大值及其位置。 要求：在主函数中输入a33，通过该函数求a33主对角线的最大元素和位置。,5.6 编译预处理,C语言除了说明语句、执行语句及控制

15、语句外，还有一类以#号开头的编译预处理语句。如: # include、#define。该类语句的作用是在编译前对程序作一些处理，满足特定的处理要求。编译预处理是C的重要特征，它优化了C程序设计环境。,编译预处理不用 ; 作为结束标志！以区别其他C语句。,5.7.1 宏定义,1、不带参数的宏定义,作用：定义常量名为一字符串。提高程序的可读性，便于修改。,格式：#define 宏名 字符串,#define PI 3.1415926 void main(void) flaot r; scanf(“%f ”, ,编译时用字符串替代宏名（宏代换）,3.1415926,说明：, 宏名一般用大写(区别变量)

16、； 预处理程序用字符串无条件替代宏名，编译时检查语法。,#define PI 3.1415926; PI*r*r,3.1415926;*r*r, 宏名的定义域: 从定义到程序结束。可以通过#undef修 改定义范围。,#define G 9.8 void main(void ) #undef G,G的范围, 宏定义允许嵌套（在字符串中使用已定义的宏名）。, 宏定义可定义运算符、表达式和提示信息( 见P146 例5.20 )。,#define R 3.0 #define PI 3.14159 #define S PI*R*R,printf(“S=%f”,S);,不替换,2、带参数的宏定义,格式：

17、 #define 宏名(形参表) 含参数的字符串,#define S( a,b ) a*b area=S( 4,3 );,替换过程：,用实参替换宏定义的形参。,替换字符串中的参数。,替换整个宏。,4*3,带参的宏与函数的区别：带参宏不分配内存单元，没有值的传递，不返回值，只是在预处理时按规则进行字符串代换。,注意：,要严格按格式书写，否则会造成错误。,#define S (a,b) a*b 则: S(3,4) 被替换成： (a,b) a*b(3,4),实参有可能是表达式时，定义形参字符串要加（）。,#define S(r) PI*r*r 则: S(a+b)替换为： PI*a+b*a+b,#de

18、fine S(r) PI*(r)*(r) S(a+b)替换为：PI*(a+b)*(a+b),5.6.2 文件包含,格式1： #include 格式2： #include “被包含的文件名”, 表示编译系统定义路径； “ ” 表示用户当前路径。,作用：将指定的文件内容和当前源文件一起编译，联成一个 源文件。, 一个 # include 只能包含一个文件。 文件包含可以嵌套。 一般将宏定义及函数的声明放在包含文件中。 被包含的文件一般扩展名为.h，称为头文件。,例：求半径为r的园面积、园周长。,#include “my.h” void main(void) float r,fArea,fLen; scanf(“%f”, ,#include #define PI 3.1415926 float S(float); float L(float);,如果找不到“my.h”文件，程序将会出现什么问题？,课堂练习,#incl