函数与储存类别.ppt

1、第五章,函數與儲存類別,函數,函數 函數為完成某一次特定任務或工作的小程式 函數的類型 庫存函數(library functions) 如：scanf()、printf()函數等 此函數為系統所提供可以直接呼叫使用之 自定函數(user-define functions) 此函數是使用者自行定義之函數 函數的其它特點 它與變數一樣都有資料型態 函數傳回值之資料型態必須和函數之資料型態一致,函數的三個要素,/* File name: ex5-1a.c */ #include #include void print_star(); int main( ) print_star(); printf(

2、Bright Tsai); print_star(); void print_star( ) printf(*); ,函數的語法,函數的呼叫,函數的定義,函數的三個要素,函數的語法 好比說英文或法文時，需符合英文文法或法文文法一樣，因此當您在函數呼叫時，若與函數語法不符，編譯程式便在編譯時期會發出錯誤訊息 函數的語法，一般寫在main( )函數的上面，從此便可知此程式用到了幾個函數 函數的呼叫 函數的呼叫是執行函數的定義區段 函數的定義 此區段為函數所要完成的工作，如範例5-1a.c為印出11個*,函數的呼叫,函數的呼叫可以帶有參數 參數的類型 形式參數（formal argument） 實際

3、參數（actual argument） 參數傳遞方式 傳值呼叫（call by value） 傳址呼叫（call by address） 範例ex5-1b.c,傳值呼叫,/* File name: ex5-1b.c */ #include #include void print_star(int); int main() print_star(30); printf(“Mr. Bright Tsai is at the NCTUn”); print_star(30); void print_star(int k) int i; for(i = 1; i = k; i+) printf(“*”)

4、; print(“n”); ,形式參數,實際參數,return 敘述,return 敘述 在函數定義中，return敘述表示將此結果傳回給呼叫此函數的敘述，並將控制權交回 若無return敘述，則遇到右大括號（）便結束函數定義且交回控制權給呼叫此一敘述的下一個敘述 C 程式中不可有巢狀函數(nested function),return 程式範例(一),/* File name: ex5-2a.c */ #include #include double average(double, double); int main( ) double score_1, score_2, aver; pri

5、ntf(Enter two double numbers: ); while(scanf(%lf %lf, double average(double f1, double f2) ,return 程式範例(一),float average(float f1, float f2) return (f1 + f2) / 2); 程式解說 當一函數執行完有傳回值傳回呼叫函數的敘述時，必須注意此函數的資料型態必須與傳回值的資料型態一致才可 如傳回值為(f1+f2)/2) 是一浮點數，故average的函數資料型態也必須為浮點數,return 程式範例(二),/* File name: ex5-2b.

6、c */ #include #include void funct(int, int); int main() int a = 1000, b = 2000; funct(a, b); printf(“a = %d b = %dn”, a, b); ,return 程式範例(二),void funct(int a, int b) int c; c = a + b; printf(a + b = %dn, c); return c; 程式解說 若參數使用 void，如 funct(void) 是表示 funct 函數不接受任何參數,遞迴函數,遞迴函數(recursive function) 在函

7、數本身中,若有一敘述又呼叫它本身函數 遞迴函數範例 計算某數的階層，如：6! 費氏數列 設計遞迴函數時必須注意結束點,計算 n 階層,/* File name: ex5-3a.c */ #include #include int fact(long); int main() long number, total; printf(“Enter a number: ”); while(scanf(“%ld”, ,計算 n 階層,long fact(long number) if(number = 0 | number = 1) /* 返迴點 */ return 1; else return (nu

8、mber * fact(number -1); ,計算 n 階層,程式解說 如輸入為6，則其執行的步驟如下： 6 * fact(5) 5 * fact(4) 4 * fact(3) 3 * fact(2) 2 * fact(1) 傳回1,費氏序列,/* File name: ex5-3c.c */ #include #include int fibonacci(int); int main() int n, ans; printf(“Enter a number(n = 0): ”); scanf(“%ld”, ,int fibonacci(int n) if(n = 0) return 0;

9、 else if(n = 1) return 1; else return (fibonacci(n 1) + fibonacci(n -2); ,巨集指令,巨集指令 乃是用#define以某一名稱代替一些處理問題的步驟 巨集指令會比函數產生較多的程式碼，但其執行比較快 如：#define SQUARE(x) x * x,巨集指令範例,/* File name: ex5-4a.c */ #include #define SQUARE(x) x * x void main() printf(“Square of 10 is %d/n”, SQUARE(10); printf(“Square of

10、 8 + 2 is %dn”, SQUARE(8 + 2); ,前置處理程式,#define前置處理程式 除了用來當做巨集指令外，最常用的不外乎以某一符號常數（Symbol constant）代替此一常數 如：將RATE取代33.699 #include #define RATE 33.699 void main( ) float total; . total = RATE * 5000; . ,區域變數與全域變數,區域變數 定義在函數裡面的變數 全域變數 定義在函數外面的變數,區域變數與全域變數,區域變數與全域變數的特性 當一程式區域變數和全域變數同名時，以區域變數優先 使用區域變數前，一定

11、要設定初值，或由使用者輸入該變數的初值後才使用，否則可能產生“garbage value” 全域變數的勢力範圍是其定義位置底下的所有函數，在其以上的函數是不能用的 區域變數的存活期在函數執行完畢之後，區域變數所佔的記憶體將被回收，等再進入函數時，才會再次的為此變數配置記憶體,區域變數與全域變數程式範例,#include #include void a(); void b(); void a() printf(“k = %dn”, k); int k = 200; /* 全域變數 */ void b() printf(“k = %dn”, k); void main() int k = 100;

12、 /* 區域變數 */ printf(“k = %dn”, k); a(); b(); ,K 的勢力範圍,儲存類別,變數利用資料型態以配置記憶體，並利用儲存類別規範其存活期 儲存類別分別有 auto, static, register, extern 儲存類別放在資料型態的前面或後面皆可，但習慣上會以儲存類別在前，資料型態在後,儲存類別-auto,auto儲存類別 先前我們提到的變數皆為auto，此為內定值，亦即不必加以註明也可以，如 auto int i; 與 int i; 具有相同的意義,儲存類別-register,register儲存類別 屬於此類的變數，系統會將它放在CPU中的暫存器(

13、register) 放在暫存器的變數比放在記憶體的變數，處理的速度來得快，不過由於CPU的暫存器有限，且每個皆各有所司，因此系統最多給程式兩個暫存器儲存類別的變數，其餘的皆會主動設定為auto 因此register和auto大致上功能類似 假設在程式中有一多層的迴圈，若最內層的變數設定為register，會使得程式的執行加快,儲存類別-static,靜態儲存類別變數之宣告方式 在變數名稱前加一static關鍵字 靜態儲存類別變數的類型 靜態區域變數：此類變數在程式結束時,此變數才會消失 靜態全域變數：資料隱藏,儲存類別-static,/* File name: ex5-6a.c */ #inc

14、lude #include void stat_ai(); int main() int i; for(i = 1; i = 5; i+) stat_ai(); void stat_ai() int ai = 1; static int si = 1; printf(ai = %dn, ai+); printf(si = %dnn, si+); ,儲存類別-extern,/* file 1 */ void callme() int i = 100; int main() int i = 200; i += 30; callme(); ,/* file 2 */ int callme() ext

15、ern int i; /* 宣告 */ i += 100; printf(“i = %d”, i); ,第十二章,常用的數學函數,常用的數學函數,數字函數 此類函數主要是一些常用的數學函數 定義在標頭檔 C提供之數學函數 pow(), sqrt(), exp() log(), log10() ceil(), floor() fabs(), ldexp() fmod(), modf(),常用的數學函數,pow(x, y) 主要是計算x的y次方 如： pow(4, 3) 表示計算4的3次方 當x = 0且y = 0，或者是x 0且y不是一整數時，則表示定義域錯誤，如pow(0, -2)或pow(-

16、2, 2.5) 範例ex12-1a.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1a.c */ #include #include #include int main() double x, y; printf(Enter xy: ); scanf(%lf%lf, ,常用的數學函數,sqrt(x) 主要是計算x的開根號，其中x為double型態，且x=0 如： sqrt(100) 表示計算100開根號 範例ex12-1b.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1b.c */ #include #include #include int main() doubl

17、e x; printf(Enter a number: ); scanf(%lf, ,常用的數學函數,exp(x) 主要是計算指數ex 如： exp(10) 表示計算e10 範例ex12-1c.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1c.c */ #include #include #include int main() int i; double x; for(i = 0; i = 10; i+) printf(exp(%2d) = %8.2fn, i, exp(i); ,常用的數學函數,log(x) 主要是計算loge(x)，其中x 0 如： log(10) 表示計算l

18、n(10) 範例ex12-1d.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1d.c */ #include #include #include int main() int i; double x; for(i = 10; i = 100; i += 10) printf(log(%3d) = %.2fn, i, log(i); ,常用的數學函數,log10(x) 主要是計算log10(x)，其中x 0 如： log10(10) 表示計算log(10) 範例ex12-1e.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1e.c */ #include #includ

19、e #include int main() int i; double x; for(i = 10; i = 100; i += 10) printf(log10(%3d) = %.2fn, i, log10(i); ,常用的數學函數,ceil(x) 主要是計算大於等於x的最小整數 如： ceil(2.5) 此函數會傳回3 ceil(-2.5) 此函數會傳回-2 範例ex12-1f.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1f.c */ #include #include #include int main() double x; printf(Enter a number:

20、 ); scanf(%lf, ,常用的數學函數,floor(x) 主要是計算小於等於x的最大整數 如： floor(2.5) 此函數會傳回2 floor(-2.5) 此函數會傳回-3 範例ex12-1g.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1g.c */ #include #include #include int main() double x; printf(Enter a number: ); scanf(%lf, ,常用的數學函數,fabs(x) 主要是計算x的絕對值 如： fabs(-2.5) 此函數會傳回2.5 範例ex12-1h.c,常用的數學函數,/* F

21、ile name: ex12-1h.c */ #include #include #include int main() double x; printf(Enter a number: ); scanf(%lf, ,常用的數學函數,ldexp(x, y) 主要是計算x * 2y 如： ldexp(4, 2) 表示計算4 * 22 = 16 範例ex12-1i.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1i.c */ #include #include #include int main() double x = 10; int y = 3; printf(ldexp(%.2f

22、, %d) = %.2fn, x, y, ldexp(x, y); ,常用的數學函數,fmod(x, y) 主要是計算 x / y 的餘數，所得結果與x同號；若y為0，則結果為0 如： fmod(3, 2) = 1 fmod(-3, 2) = -1 範例ex12-1j.c,常用的數學函數,/* File name: ex12-1j.c */ #include #include #include int main() double x, y; printf(Enter x/y: ); scanf(%lf/%lf, ,常用的數學函數,modf(x, double *ip) 主要是將x劃分為整數部份

23、與小數部份，此兩部份與x同號；modf函數將整數部份存於*ip，並傳回小數部份 如： y = modf(123.456, printf(Enter a double number: ); scanf(%lf, ,亂數相關函數,亂數相關函數 此類函數在於產生亂數之用 定義在標頭檔 常見的亂數函數 rand() srand(),亂數相關函數,rand 函數 此函數相當於一亂數產生器，函數執行後會傳回一個介於032767間的整數 範例ex12-2a.c,亂數相關函數,/* File name: ex12-2a.c */ #include #include int main(void) int i;

24、puts(); for(i = 0; i 10; i+) printf(%dn, rand(); ,亂數相關函數,srand 函數 此函數用以重設rand函數執行時所需之亂數種子 範例ex12-2c.c,srand 函數,/* File name: ex12-2c.c */ #include #include int main(void) int i, seed; printf(Please enter a new seed.); scanf(%d, ,資料型態轉換函數,資料型態轉換函數 此類函數是將某一型態的資料轉變為另一型態，如：字串-整數、字串-浮點數、整數-字串等 定義在標頭檔 常見的資料型態轉換函數 atoi() atof() Itoa(),資料型態轉換函數,atoi 函數 此函數可將字串轉換為整數型態的資料 其語法如下： y = atoi(string); 此函數會將字串string轉換為整數後傳回，