第三章 模块化程序设计03.ppt

1、2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,第三章 模块化程序设计,3.1 模块化程序设计思想 3.2 函数定义 3.3 函数调用 3.4 函数的原型与声明 3.5 函数的嵌套与递归 3.6 库函数 3.7 变量的作用域与存储类型 3.8 指针与函数,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,3.6 库函数,库函数：即系统已经定义好、具有特定功能的函数。这些函数可以直接使用，不必重新定义，但使用时需要用#include命令把相应的头文件包含进来。,输入输出函数（头文件：stdio.h）： printf( ) scanf( ) getchar( ) putchar( ),数学函数（头文件：ma

2、th.h）： sqrt( ) pow( ) fabs( ) log10( ) log( ),字符串函数（头文件：string.h）： strcpy( ) strcat( ) strcmp( ) strlen( ),各函数的功能见附录，使用时注意参数个数及类型、函数的返回值。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,3. 变量的作用域与存储类型,3.7.1 变量的作用域,作用域：指变量能够起作用的程序范围,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,1 局部变量,#include int max(int x, int y) int z; if (xy) z=x; else z=y; retu

3、rn(z); void main( ) int a,b,c; scanf(%d%d, ,1、局部变量： 指在一个函数或复合语句内部（位于一对花括号之间）定义的变量；只在本函数或复合语句的范围内有效,x、y、z的有效范围,a、b、c的有效范围,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,2、说明： 、main函数中定义的变量是局部变量，只能在main函数中使用,、不同函数中可以使用相同名字的变量，它们占用不同的内存单元，互相独立 、形式参数也是局部变量 、复合语句中定义的变量，其作用域只是本复合语句,void main( ) int a, b; int c; c=a+b; ,c在此范围内有效,a

4、、b在此范围内有效,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,#include void main( ) int i,a=0; for (i=1; i=2; i+) int a=1; a+; printf(i=%d, a=%dn, i, a); printf(i=%d, a=%dn, i, a); ,i=1, a=2 i=2, a=2 i=3, a=0,EG311.C,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,2 全局变量,1、定义： 全局变量：指在所有函数外部定义的变量，又称外部变量 可以为本文件中其它函数所共用，其有效范围为：从定义变量的位置开始到本源文件结束,2、例：,2020年8月

5、1日星期六,济南大学信息学院,#include int p=1, q=5; float f1( int a ) float r ; : int s; int f2( int b , int c ); int sum; : float m, n; void main( ) float x, y; : ,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,3、说明： 、全局变量增加了函数间的数据联系； 由于在同一文件中的所有函数都能使用全局变量, 所以可以利用全局变量从函数中得到一个以上的返回值,、建议不要过多的使用全局变量,全局变量在程序的执行过程中一直占用存储单元 它使函数的通用性降低 会降低程序的清

6、晰性,EG312.C,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,、全局变量在定义时如果没有初始化，它们则会被系统自动初始化为零，而局部变量在定义时不会自动初始化。 、若全局变量与局部变量同名，则在局部变量的作用范围内，全局变量不起作用,int a=3, b=5; int max(int a, int b) int c; c=ab ? a : b; return(c); void main( ) int a=8; printf(%d, max(a, b) ); ,形参a、b的作用域 全局变量a、b不起作用,局部变量a的作用域 全局变量b的作用域 全局变量a不起作用,EG313.C,2020年8

7、月1日星期六,济南大学信息学院,3.7.2 变量的存储类型,变量的存储类型是指存储变量值的内存类型。它决定变量何时创建、何时销毁以及它的值将保存多久。 变量的存储类型可分为“静态存储”和“动态存储”两种。,静态存储变量通常是在变量定义时就分配存储单元并一直保持不变，直到整个程序结束。全局变量即属于此类存储方式。 动态存储变量是在程序执行过程中，使用到它时才分配存储单元，使用完毕立即释放。如形参，函数被调用时才分配内存单元，函数调用完毕立即释放。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,局部变量的存储类别：,1、函数中的局部变量，如不专门声明或用auto声明，称为自动变量或动态变量。通常au

8、to被省略。在前面各章中所学习到的变量都属于auto变量。,int b, c=3; float f;,auto int b,c=3; auto float f;,2、局部静态变量（static） 函数被调用时分配内存单元，函数调用结束后不释放占用内存单元，直到程序运行结束才释放存储单元，即在整个程序的运行中不释放存储单元。,static int i,area; static int a10;,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,比较下列两个程序的输出结果：,#include void fun(int x) int a=0; a+=2; printf(x=%d,a=%dn,x,a); v

9、oid main( ) int i; for (i=1;i=3;i+) fun(i); ,#include void fun(int x) static int a=0; a+=2; printf(x=%d,a=%dn,x,a); void main( ) int i; for (i=1;i=3;i+) fun(i); ,x=1,a=2 x=2,a=2 x=3,a=2,x=1,a=2 x=2,a=4 x=3,a=6,EG315.C,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,说明：若对变量赋初值，对于自动变量，每次调用都要重新分配内存单元并赋初值；而对于静态变量，只执行一次，再次调用函数时不再

10、赋初值而保留上次函数调用结束时的值；,#include void fun(int x) static int a=0; a+=2; printf(x=%d,a=%dn,x,a); void main( ) int i; for (i=1;i=3;i+) fun(i); ,x=1,a=2 x=2,a=4 x=3,a=6,EG316.C,说明： 对于动态变量，定义时若不赋值，值不确定 对于静态变量，定义时若不赋值，系统自动赋值为0,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,2.6 指针程序设计,1、地址 在计算机中，把内存区划分为一个一个的存储单元，每个单元为一个字节（位），它们都有一个编号，这

11、个编号就是内存单元的地址。,说明： 1、每个变量都占有各自的内存单元，具有相应的地址 。 2、一个变量所占有的内存单元个数是由其类型决定的。 3、首地址：变量所占第1个字节的地址,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,变量的访问方式 直接访问：通过变量名或变量名所对应的地址访问变量的存储区，存取其值。,int x; x=3; printf(“x=%dn”, x);,间接访问：将一个变量的地址存放在另一个变量中 ，使用时先找到后者的地址，再从中取出前者的地址。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,指针变量的概念 存放变量地址的变量, 它用来指向另一个变量。,某个变量的地址,指针变量

12、：存放变量的地址,指向,指针的概念 由于通过地址能找到所需的变量单元，地址象一根针一样“指向”该变量单元。所以将地址形象的称为：“指针”。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,指针变量的定义 基类型名 *指针变量名=初始值；,例：int *p; p是指向整型变量的指针变量 float x,*q= r是？,说明 基类型名是指针变量指向的变量的数据类型 在变量定义时, * 号表示该变量是指针变量，不可省 ，以和普通变量区别。 注意：指针变量名是p，而不是*p，*在定义时只是个符号。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,指针变量的赋值 定义指针变量时进行初始化，或使用赋值语句。 指针

13、变量定义后，若不赋值，其值是不确定的(野指针) 两个运算符 ：取地址运算符。 可作用于一般变量或指针变量 * ：指针运算符（在非定义时）只能作用于指针变量,（使用赋值语句给指针变量赋值） 例：int *p, x; x = 3; p = 把x的地址赋给p, 即p指向x,（定义时初始化） int x, *p=,（通过其它指针赋值） int i, *p1=,（还可以给指针变量附空值） p=NULL；,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,使用指针变量时，需注意的几个问题： 只能用同类型变量的地址给指针变量赋值 例：int x, *p; p=相同。,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,例

14、：指针变量的赋值操作 #include void main() int a, b; int *p1, *p2; a=100; b=10; p1= ,100,10,a,b,p1,p2,*p1,*p2,结果： 100,10 100,10,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,例-1: #include void main() int a, b; int *p1, *p2; a=100; b=10; p1 = ,100,10,a,b,p1,p2, int *p1= ,100,10,a,b,p1,p2, p= ,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,例2.24 输入两个数，并按从大到小输出

15、，用指针完成。,一定注意两种不同的程序设计方法。,重要,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,3.8 指针与函数,例3.10：在主函数中输入两个整数a和b，编写函数交换a、b的值,void main( ) int a,b; printf(Input a,b:); scanf(%d%d, ,#include void swap(int x, int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; ,EG317.C,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,例3.10即： #include void swap(int a, int b) int t; t=a; a=b;

16、 b=t; void main( ) int x5, y10; printf(“交换前：%d, %dn”, x,y); swap(x, y); printf(“结束后：%d, %dn”, x, y); ,10,main,swap,5,10,5,5,10,5,输出结果: 交换前：5, 10 结束后：5, 10,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,3.8.1 指针作为函数参数,1、形参：只需要形参前加上一个*即可。 如：void swap(int *pa, int *pb),2、说明 函数中可以通过形参引用实参的地址，从而可以改变该地址的值，即实参变量的值。,void main( ) in

17、t a; fun( ,void fun(int *pa) *pa=10; ,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,void main( ) int x5, y9; int *p1, *p2; p1 = , t=*a; *a=*b; *b=t; ,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,#include void swap(int *pa, int *pb) int t; t=*pa; *pa=*pb; *pb=t; void main( ) int a, b; printf(Input a, b: ); scanf(%d%d, ,EG322.C,如何通过函数调用达到改变某个变量的值？ 分三步： 1、在主调函数中，把该变量的地址作为实参 2、在被调函数中，用形参（指针）接受该地址 3、在被调函数中，改变形参（指针）所指向变量的值，而不是形参本身的值（地址）,2020年8月1日星期六,济南大学信息学院,例：编写函数，求三个整数的和以及平均值。用指针