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1、7.1為什么要用函數(shù) 7.2怎樣定義函數(shù)7.3調(diào)用函數(shù)7.4對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型7.5函數(shù)的嵌套調(diào)用 7.6函數(shù)的遞歸調(diào)用7.7數(shù)組作為函數(shù)參數(shù) 7.8局部變量和全局變量7.9變量的存儲(chǔ)方式和生存期7.10 關(guān)于變量的聲明和定義7.11 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù) 問題: 如果程序的功能比較多,規(guī)模比較大,把所有代碼都寫在main函數(shù)中,就會(huì)使主函數(shù)變得龐雜、頭緒不清,閱讀和維護(hù)變得困難 有時(shí)程序中要多次實(shí)現(xiàn)某一功能,就需要多次重復(fù)編寫實(shí)現(xiàn)此功能的程序代碼,這使程序冗長(zhǎng),不精煉 解決的方法:用模塊化程序設(shè)計(jì)的思路 采用“組裝”的辦法簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)的過程 事先編好一批實(shí)現(xiàn)各種不同功能的函數(shù) 把它們

2、保存在函數(shù)庫中,需要時(shí)直接用 解決的方法:用模塊化程序設(shè)計(jì)的思路 函數(shù)就是功能 每一個(gè)函數(shù)用來實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能 函數(shù)的名字應(yīng)反映其代表的功能 在設(shè)計(jì)一個(gè)較大的程序時(shí),往往把它分為若干個(gè)程序模塊,每一個(gè)模塊包括一個(gè)或多個(gè)函數(shù),每個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能 程序可由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)其他函數(shù)構(gòu)成 主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù),其他函數(shù)也可以互相調(diào)用 同一個(gè)函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函數(shù)調(diào)用任意多次mainabcfghdeie 可以使用庫函數(shù) 可以使用自己編寫的函數(shù) 在程序設(shè)計(jì)中要善于利用函數(shù),可以減少重復(fù)編寫程序段的工作量,同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)模塊化的程序設(shè)計(jì)例7.1 輸出以下的結(jié)果,用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)。 * How

3、do you do! * 解題思路: 在輸出的文字上下分別有一行“*”號(hào),顯然不必重復(fù)寫這段代碼,用一個(gè)函數(shù)print_star來實(shí)現(xiàn)輸出一行“*”號(hào)的功能。 再寫一個(gè)print_message函數(shù)來輸出中間一行文字信息 用主函數(shù)分別調(diào)用這兩個(gè)函數(shù)#include int main() void print_star(); void print_message(); print_star(); print_message(); print_star(); return 0;void print_star() printf(“*n”); void print_message() printf(“

4、 How do you do!n”); 輸出輸出16個(gè)個(gè)*輸出一行文字輸出一行文字#include int main() void print_star(); void print_message(); print_star(); print_message(); print_star(); return 0;void print_star() printf(“*n”); void print_message() printf(“ How do you do!n”); 聲明函數(shù)聲明函數(shù)定義函數(shù)定義函數(shù)#include int main() void print_star(); void pri

5、nt_message(); print_star(); print_message(); print_star(); return 0;void print_star() printf(“*n”); void print_message() printf(“ How do you do!n”); 說明: (1) 一個(gè)程序由一個(gè)或多個(gè)程序模塊組成,每一個(gè)程序模塊作為一個(gè)源程序文件。對(duì)較大的程序,一般不希望把所有內(nèi)容全放在一個(gè)文件中,而是將它們分別放在若干個(gè)源文件中,由若干個(gè)源程序文件組成一個(gè)C程序。這樣便于分別編寫、分別編譯,提高調(diào)試效率。一個(gè)源程序文件可以為多個(gè)C程序共用。 說明: (2) 一

6、個(gè)源程序文件由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)以及其他有關(guān)內(nèi)容(如預(yù)處理指令、數(shù)據(jù)聲明與定義等)組成。一個(gè)源程序文件是一個(gè)編譯單位,在程序編譯時(shí)是以源程序文件為單位進(jìn)行編譯的,而不是以函數(shù)為單位進(jìn)行編譯的。 說明: (3) 程序的執(zhí)行是從main函數(shù)開始的,如果在main函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù),在調(diào)用后流程返回到main函數(shù),在main函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。 說明: (4) 所有函數(shù)都是平行的,即在定義函數(shù)時(shí)是分別進(jìn)行的,是互相獨(dú)立的。一個(gè)函數(shù)并不從屬于另一個(gè)函數(shù),即函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù)間可以互相調(diào)用,但不能調(diào)用main函數(shù)。main函數(shù)是被操作系統(tǒng)調(diào)用的。 說明: (5) 從用戶使用的角度看,函數(shù)有兩種。

7、庫函數(shù),它是由系統(tǒng)提供的,用戶不必自己定義而直接使用它們。應(yīng)該說明,不同的C語言編譯系統(tǒng)提供的庫函數(shù)的數(shù)量和功能會(huì)有一些不同,當(dāng)然許多基本的函數(shù)是共同的。 用戶自己定義的函數(shù)。它是用以解決用戶專門需要的函數(shù)。 說明:(6) 從函數(shù)的形式看,函數(shù)分兩類。 無參函數(shù)。無參函數(shù)一般用來執(zhí)行指定的一組操作。無參函數(shù)可以帶回或不帶回函數(shù)值,但一般以不帶回函數(shù)值的居多。 有參函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時(shí),主調(diào)函數(shù)在調(diào)用被調(diào)用函數(shù)時(shí),通過參數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù)據(jù),一般情況下,執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)時(shí)會(huì)得到一個(gè)函數(shù)值,供主調(diào)函數(shù)使用。7.2.1 為什么要定義函數(shù)7.2.2 定義函數(shù)的方法 C語言要求,在程序中用到的所有函數(shù),必

8、須“先定義,后使用” 指定函數(shù)名字、函數(shù)返回值類型、函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能以及參數(shù)的個(gè)數(shù)與類型,將這些信息通知編譯系統(tǒng)。 指定函數(shù)的名字,以便以后按名調(diào)用 指定函數(shù)類型,即函數(shù)返回值的類型 指定函數(shù)參數(shù)的名字和類型,以便在調(diào)用函數(shù)時(shí)向它們傳遞數(shù)據(jù) 指定函數(shù)的功能。這是最重要的,這是在函數(shù)體中解決的 對(duì)于庫函數(shù),程序設(shè)計(jì)者只需用#include指令把有關(guān)的頭文件包含到本文件模塊中即可 程序設(shè)計(jì)者需要在程序中自己定義想用的而庫函數(shù)并沒有提供的函數(shù)1.定義無參函數(shù)定義無參函數(shù)的一般形式為:類型名類型名 函數(shù)名函數(shù)名(void) 函數(shù)體函數(shù)體 類型名類型名 函數(shù)名函數(shù)名() 函數(shù)體函數(shù)體 包括聲明部分包括聲明

9、部分和語句部分和語句部分包括聲明部分和包括聲明部分和語句部分語句部分1.定義無參函數(shù)定義無參函數(shù)的一般形式為:類型名類型名 函數(shù)名函數(shù)名(void) 函數(shù)體函數(shù)體 類型名類型名 函數(shù)名函數(shù)名() 函數(shù)體函數(shù)體 指定函數(shù)指定函數(shù)值的類型值的類型指定函數(shù)指定函數(shù)值的類型值的類型2.定義有參函數(shù)定義有參函數(shù)的一般形式為:類型名 函數(shù)名(形式參數(shù)表列) 函數(shù)體 3. 定義空函數(shù)定義空函數(shù)的一般形式為:類型名 函數(shù)名( ) 先用空函數(shù)占一個(gè)位置,以后逐步擴(kuò)充 好處:程序結(jié)構(gòu)清楚,可讀性好,以后擴(kuò)充新功能方便,對(duì)程序結(jié)構(gòu)影響不大7.3.1函數(shù)調(diào)用的形式7.3.2函數(shù)調(diào)用時(shí)的數(shù)據(jù)傳遞7.3.3函數(shù)調(diào)用的過程

10、7.3.4函數(shù)的返回值 函數(shù)調(diào)用的一般形式為: 函數(shù)名(實(shí)參表列) 如果是調(diào)用無參函數(shù),則“實(shí)參表列”可以沒有,但括號(hào)不能省略 如果實(shí)參表列包含多個(gè)實(shí)參,則各參數(shù)間用逗號(hào)隔開 按函數(shù)調(diào)用在程序中出現(xiàn)的形式和位置來分,可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式:. 函數(shù)調(diào)用語句 把函數(shù)調(diào)用單獨(dú)作為一個(gè)語句 如printf_star(); 這時(shí)不要求函數(shù)帶回值,只要求函數(shù)完成一定的操作 按函數(shù)調(diào)用在程序中出現(xiàn)的形式和位置來分,可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式:. 函數(shù)表達(dá)式 函數(shù)調(diào)用出現(xiàn)在另一個(gè)表達(dá)式中 如c=max(a,b); 這時(shí)要求函數(shù)帶回一個(gè)確定的值以參加表達(dá)式的運(yùn)算 按函數(shù)調(diào)用在程序中出現(xiàn)的形式和位置來分,可

11、以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式:. 函數(shù)參數(shù) 函數(shù)調(diào)用作為另一函數(shù)調(diào)用時(shí)的實(shí)參 如mmax(a,max(b,c); 其中max(b,c)是一次函數(shù)調(diào)用,它的值作為max另一次調(diào)用的實(shí)參1.形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù) 在調(diào)用有參函數(shù)時(shí),主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系 定義函數(shù)時(shí)函數(shù)名后面的變量名稱為“形式參數(shù)”(簡(jiǎn)稱“形參”) 主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí),函數(shù)名后面參數(shù)稱為“實(shí)際參數(shù)”(簡(jiǎn)稱“實(shí)參”) 實(shí)際參數(shù)可以是常量、變量或表達(dá)式2. 實(shí)參和形參間的數(shù)據(jù)傳遞 在調(diào)用函數(shù)過程中,系統(tǒng)會(huì)把實(shí)參的值傳遞給被調(diào)用函數(shù)的形參 或者說,形參從實(shí)參得到一個(gè)值 該值在函數(shù)調(diào)用期間有效,可以參加被調(diào)函數(shù)中的運(yùn)算 例7

12、.2 輸入兩個(gè)整數(shù),要求輸出其中值較大者。要求用函數(shù)來找到大數(shù)。 解題思路:(1)函數(shù)名應(yīng)是見名知意,今定名為max(2) 由于給定的兩個(gè)數(shù)是整數(shù),返回主調(diào)函數(shù)的值(即較大數(shù))應(yīng)該是整型(3)max函數(shù)應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)參數(shù),以便從主函數(shù)接收兩個(gè)整數(shù),因此參數(shù)的類型應(yīng)當(dāng)是整型先編寫max函數(shù):int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; return(z); 在在max函數(shù)上面函數(shù)上面,再編寫主函數(shù)再編寫主函數(shù)#include int main() int max(int x,int y); int a,b,c; printf(“two integer numbers:

13、); scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=max(a,b); printf(“max is %dn”,c); 實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式 c=max(a,b); (main函數(shù))函數(shù))int max(int x, int y) (max函數(shù))函數(shù)) int z; z=xy?x:y; return(z); 在定義函數(shù)中指定的形參,在未出現(xiàn)函數(shù)在定義函數(shù)中指定的形參,在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時(shí),它們并不占內(nèi)存中的存儲(chǔ)單元。調(diào)用時(shí),它們并不占內(nèi)存中的存儲(chǔ)單元。在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí),函數(shù)在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí),函數(shù)max的形參被臨的形參被臨時(shí)分配內(nèi)存單元。時(shí)分配內(nèi)存單元。2a3

14、bxy23實(shí)參實(shí)參形參形參調(diào)用結(jié)束,形參單元被釋放調(diào)用結(jié)束,形參單元被釋放實(shí)參單元仍保留并維持原值,沒有改變實(shí)參單元仍保留并維持原值,沒有改變?nèi)绻趫?zhí)行一個(gè)被調(diào)用函數(shù)時(shí),形參的值如果在執(zhí)行一個(gè)被調(diào)用函數(shù)時(shí),形參的值發(fā)生改變,不會(huì)改變主調(diào)函數(shù)的實(shí)參的值發(fā)生改變,不會(huì)改變主調(diào)函數(shù)的實(shí)參的值2a3bxy23實(shí)參實(shí)參形參形參通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值(函數(shù)的返函數(shù)的返回值回值)(1)函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的return語語句獲得的。句獲得的。u一個(gè)函數(shù)中可以有一個(gè)以上的一個(gè)

15、函數(shù)中可以有一個(gè)以上的return語句,語句,執(zhí)行到哪一個(gè)執(zhí)行到哪一個(gè)return語句,哪一個(gè)語句,哪一個(gè)就就起作用起作用ureturn語句后面的括號(hào)可以不要語句后面的括號(hào)可以不要通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值(函數(shù)的返函數(shù)的返回值回值)(2) 函數(shù)值的類型。應(yīng)當(dāng)在定義函數(shù)時(shí)指定函數(shù)值的類型。應(yīng)當(dāng)在定義函數(shù)時(shí)指定函數(shù)值的類型函數(shù)值的類型通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得通常,希望通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)能得到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值到一個(gè)確定的值,這就是函數(shù)值(函數(shù)的返函數(shù)的返回值回值)(3)在

16、定義函數(shù)時(shí)指定的函數(shù)類型一般應(yīng)該在定義函數(shù)時(shí)指定的函數(shù)類型一般應(yīng)該和和return語句中的表達(dá)式類型一致語句中的表達(dá)式類型一致u如果函數(shù)值的類型和如果函數(shù)值的類型和return語句中表達(dá)式的語句中表達(dá)式的值不一致,則以函數(shù)類型為準(zhǔn)值不一致,則以函數(shù)類型為準(zhǔn)例例7.3將例將例7.2稍作改動(dòng),將在稍作改動(dòng),將在max函數(shù)中定函數(shù)中定義的變量義的變量z改為改為float型。函數(shù)返回值的類型型。函數(shù)返回值的類型與指定的函數(shù)類型不同,分析其處理方法。與指定的函數(shù)類型不同,分析其處理方法。解題思路:如果函數(shù)返回值的類型與指定解題思路:如果函數(shù)返回值的類型與指定的函數(shù)類型不同,按照賦值規(guī)則處理。的函數(shù)類型不

17、同,按照賦值規(guī)則處理。#include int main() int max(float x,float y); float a,b; int c; scanf(%f,%f,&a,&b); c=max(a,b); printf(max is %dn,c); return 0; int max(float x,float y) float z; z=xy?x:y; return( z ) ;1.52.62.62變?yōu)樽優(yōu)? 在一個(gè)函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備如下條件:(1) 被調(diào)用函數(shù)必須是已經(jīng)定義的函數(shù)(是庫函數(shù)或用戶自己定義的函數(shù))(2) 如果使用庫函數(shù),應(yīng)該在本文件開頭加相應(yīng)的#includ

18、e指令(3) 如果使用自己定義的函數(shù),而該函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)后面,應(yīng)該聲明 例7.4 輸入兩個(gè)實(shí)數(shù),用一個(gè)函數(shù)求出它們之和。 解題思路:用add函數(shù)實(shí)現(xiàn)。首先要定義add函數(shù),它為float型,它應(yīng)有兩個(gè)參數(shù),也應(yīng)為float型。特別要注意的是:要對(duì)add函數(shù)進(jìn)行聲明。 分別編寫add函數(shù)和main函數(shù),它們組成一個(gè)源程序文件 main函數(shù)的位置在add函數(shù)之前 在main函數(shù)中對(duì)add函數(shù)進(jìn)行聲明#include int main() float add(float x, float y); float a,b,c; printf(Please enter a and b:); sca

19、nf(%f,%f,&a,&b); c=add(a,b); printf(sum is %fn,c); return 0;float add(float x,float y) float z; z=x+y; return(z); 求兩個(gè)實(shí)數(shù)之和,求兩個(gè)實(shí)數(shù)之和,函數(shù)值也是實(shí)型函數(shù)值也是實(shí)型對(duì)對(duì)add函數(shù)聲明函數(shù)聲明#include int main() float add(float x, float y); float a,b,c; printf(Please enter a and b:); scanf(%f,%f,&a,&b); c=add(a,b); printf(sum is %fn,

20、c); return 0;float add(float x,float y) float z; z=x+y; return(z); 只差一個(gè)分號(hào)只差一個(gè)分號(hào)#include int main() float add(float x, float y); float a,b,c; printf(Please enter a and b:); scanf(%f,%f,&a,&b); c=add(a,b); printf(sum is %fn,c); return 0;float add(float x,float y) float z; z=x+y; return(z); 定義定義add函數(shù)函數(shù)

21、調(diào)用調(diào)用add函數(shù)函數(shù) 函數(shù)原型的一般形式有兩種:如 float add(float x, float y); float add(float, float); 原型說明可以放在文件的開頭,這時(shí)所有函數(shù)都可以使用此函數(shù) 語言的函數(shù)定義是互相平行、獨(dú)立的 即函數(shù)不能嵌套定義 但可以嵌套調(diào)用函數(shù) 即調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過程中,又可以調(diào)用另一個(gè)函數(shù)main函數(shù)函數(shù)調(diào)用調(diào)用a函數(shù)函數(shù)結(jié)束結(jié)束a函數(shù)函數(shù)調(diào)用調(diào)用b函數(shù)函數(shù)b函數(shù)函數(shù) 例7.5 輸入4個(gè)整數(shù),找出其中最大的數(shù)。用函數(shù)的嵌套調(diào)用來處理。 解題思路: main中調(diào)用max4函數(shù),找4個(gè)數(shù)中最大者 max4中再調(diào)用max2,找兩個(gè)數(shù)中的大者 max4中

22、多次調(diào)用max2,可找4個(gè)數(shù)中的大者,然后把它作為函數(shù)值返回main函數(shù) main函數(shù)中輸出結(jié)果#include int main() int max4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:); scanf(%d%d%d%d,&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d); printf(max=%d n,max); return 0; 主函數(shù)主函數(shù)對(duì)對(duì)max4 函數(shù)聲明函數(shù)聲明#include int main() int max4(int a,int b,int c,in

23、t d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:); scanf(%d%d%d%d,&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d); printf(max=%d n,max); return 0; 主函數(shù)主函數(shù)輸入輸入4個(gè)整數(shù)個(gè)整數(shù)#include int main() int max4(int a,int b,int c,int d); int a,b,c,d,max; printf(“4 interger numbers:); scanf(%d%d%d%d,&a,&b,&c,&d); max=max4(a,b,c,d);

24、printf(max=%d n,max); return 0; 主函數(shù)主函數(shù)調(diào)用后肯定是調(diào)用后肯定是4個(gè)數(shù)中最大者個(gè)數(shù)中最大者輸出最大者輸出最大者int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)對(duì)對(duì)max2 函數(shù)聲明函數(shù)聲明int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c);

25、m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)a,b中較大者中較大者a,b,c中較大者中較大者a,b,c,d中最大者中最大者int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)int max2(int a,int b) if(a=b) return a; else return b; max2函數(shù)函數(shù)找找a,b中較大者中較大者int max4(int a,int b,int c,int

26、d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)int max2(int a,int b) if(a=b) return a; else return b; max2函數(shù)函數(shù)return(ab?a:b);int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)int max2(

27、int a,int b) return(ab?a:b); int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)m=max2(max2(a,b),c);int max2(int a,int b) return(ab?a:b); int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m

28、=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)m=max2(max2(max2(a,b),c),d);int max2(int a,int b) return(ab?a:b); int max4(int a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); int m; m=max2(a,b); m=max2(m,c); m=max2(m,d); return(m); max4函數(shù)函數(shù)ruturn max2(max2(max2(a,b),c),d);int max2(int a,int b) return(ab?a:b); int max4(i

29、nt a,int b,int c,int d) int max2(int a,int b); ruturn max2(max2(max2(a,b),c),d);int max2(int a,int b) return(ab?a:b); #include int main() max=max4(a,b,c,d); 在調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過程中又出現(xiàn)直接或間接地調(diào)用該函數(shù)本身,稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。 語言的特點(diǎn)之一就在于允許函數(shù)的遞歸調(diào)用。 f2函數(shù)函數(shù)調(diào)用調(diào)用f1函數(shù)函數(shù) int f(int x) int y,z; z=f(y); return (2*z); f函數(shù)函數(shù)調(diào)用調(diào)用f函數(shù)函數(shù) f1函數(shù)函數(shù)調(diào)

30、用調(diào)用f2函數(shù)函數(shù)應(yīng)使用應(yīng)使用if語句控制結(jié)束調(diào)用語句控制結(jié)束調(diào)用直接調(diào)用本函數(shù)直接調(diào)用本函數(shù)間接調(diào)用本函數(shù)間接調(diào)用本函數(shù) 例7.6 有5個(gè)學(xué)生坐在一起 問第5個(gè)學(xué)生多少歲?他說比第4個(gè)學(xué)生大2歲 問第4個(gè)學(xué)生歲數(shù),他說比第3個(gè)學(xué)生大2歲 問第3個(gè)學(xué)生,又說比第2個(gè)學(xué)生大2歲 問第2個(gè)學(xué)生,說比第1個(gè)學(xué)生大2歲 最后問第1個(gè)學(xué)生,他說是10歲 請(qǐng)問第5個(gè)學(xué)生多大 解題思路: 要求第個(gè)年齡,就必須先知道第個(gè)年齡 要求第個(gè)年齡必須先知道第個(gè)年齡 第個(gè)年齡又取決于第個(gè)年齡 第個(gè)年齡取決于第個(gè)年齡 每個(gè)學(xué)生年齡都比其前個(gè)學(xué)生的年齡大 解題思路:age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+

31、2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age(1)=10) 1(2) 1()() 1(10)(nnagenagennage age(5)=age(4)+2 age(4)=age(3)+2 age(3)=age(2)+2 age(2)=age(1)+2 age(1) =10 age(2) =12 age(3) =14 age(4) =16 age(5) =18 回溯階段回溯階段 遞推階段遞推階段 age(5)=age(4)+2 age(4)=age(3)+2 age(3)=age(2)+2 age(2)=age(1)+2 age(1) =10 age(2) =12 age

32、(3) =14 age(4) =16 age(5) =18 回溯階段回溯階段 遞推階段遞推階段結(jié)束遞歸的條件結(jié)束遞歸的條件#include int main() int age(int n); printf(NO.5,age:%dn,age(5); return 0; int age(int n) int c; if(n=1) c=10; else c=age(n-1)+2; return(c); age(5)輸出age(5)mainc=age(4)+2age函數(shù)函數(shù)n=5c=age(3)+2age函數(shù)函數(shù)n=4c=age(1)+2age函數(shù)函數(shù)n=2c=age(2)+2age函數(shù)函數(shù)n=3c

33、=10age函數(shù)函數(shù)n=1age(1)=10age(2)=12age(3)=14age(4)=16age(5)=1818例7.7 用遞歸方法求!。 解題思路: 求!可以用遞推方法:即從開始,乘,再乘一直乘到。 遞推法的特點(diǎn)是從一個(gè)已知的事實(shí)(如1!=1)出發(fā),按一定規(guī)律推出下一個(gè)事實(shí)(如2!=1!*2),再?gòu)倪@個(gè)新的已知的事實(shí)出發(fā),再向下推出一個(gè)新的事實(shí)(3!=3*2!)。n!=n*(n-1)!。例7.7 用遞歸方法求!。 解題思路: 求!也可以用遞歸方法,即!等于!,而!,! 可用下面的遞歸公式表示:) 1() 1() 1 , 0(1!nnnnnn#include int main() in

34、t fac(int n); int n; int y; printf(input an integer number:); scanf(%d,&n); y=fac(n); printf(%d!=%dn,n,y); return 0;int fac(int n) int f; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0 | | n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); 注意溢出注意溢出fac(5)輸出fac(5)mainf=fac(4)5fac函數(shù)函數(shù)n=5f=fac(3)4fac函數(shù)函數(shù)n=4f=fac(1)2fa

35、c函數(shù)函數(shù)n=2f=fac(2)3fac函數(shù)函數(shù)n=3f=1fac函數(shù)函數(shù)n=1fac(1)=1fac(2)=2fac(3)=6fac(4)=24fac(5)=120120 例7.8 Hanoi(漢諾)塔問題。古代有一個(gè)梵塔,塔內(nèi)有3個(gè)座A、B、C,開始時(shí)座上有64個(gè)盤子,盤子大小不等,大的在下,小的在上。有一個(gè)老和尚想把這64個(gè)盤子從座移到座,但規(guī)定每次只允許移動(dòng)一個(gè)盤,且在移動(dòng)過程中在3個(gè)座上都始終保持大盤在下,小盤在上。在移動(dòng)過程中可以利用B座。要求編程序輸出移動(dòng)一盤子的步驟。ABC 解題思路: 要把64個(gè)盤子從A座移動(dòng)到C座,需要移動(dòng)大約264 次盤子。一般人是不可能直接確定移動(dòng)盤子的

36、每一個(gè)具體步驟的 老和尚會(huì)這樣想:假如有另外一個(gè)和尚能有辦法將上面63個(gè)盤子從一個(gè)座移到另一座。那么,問題就解決了。此時(shí)老和尚只需這樣做: 解題思路:(1) 命令第2個(gè)和尚將63個(gè)盤子從A座移到B座(2) 自己將1個(gè)盤子(最底下的、最大的盤子)從A座移到C座(3) 再命令第2個(gè)和尚將63個(gè)盤子從B座移到C座ABC將將63個(gè)從個(gè)從A到到B第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將63個(gè)從個(gè)從A到到B第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將1個(gè)從個(gè)從A到到C第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將1個(gè)從個(gè)從A到到C第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將63個(gè)從個(gè)從B到到C第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的

37、做法ABC將將63個(gè)從個(gè)從B到到C第第1個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將62個(gè)從個(gè)從A到到C第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將62個(gè)從個(gè)從A到到C第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將1個(gè)從個(gè)從A到到B第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將1個(gè)從個(gè)從A到到B第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將62個(gè)從個(gè)從C到到B第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法ABC將將62個(gè)從個(gè)從C到到B第第2個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第3個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第4個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第5個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第6個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第7個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做法第第63個(gè)和尚的做法個(gè)和尚的做

38、法第第64個(gè)和尚僅做:將個(gè)和尚僅做:將1個(gè)從個(gè)從A移到移到CABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到BABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到BABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到CABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到CABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移到移到CABC將將3個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到C的全過程的全過程將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移到移到C

39、ABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到CABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到CABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到BABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到BABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從C移到移到BABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從A移到移到B的過程的過程將將1個(gè)盤子從個(gè)盤子從C移到移到BABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移到移到C的過程的過程ABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移

40、到移到C的過程的過程ABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移到移到C的過程的過程ABC將將2個(gè)盤子從個(gè)盤子從B移到移到C的過程的過程 由上面的分析可知:將n個(gè)盤子從A座移到C座可以分解為以下3個(gè)步驟:(1) 將A上n-1個(gè)盤借助C座先移到B座上(2) 把A座上剩下的一個(gè)盤移到C座上(3) 將n-1個(gè)盤從B座借助于座移到C座上 可以將第(1)步和第(3)步表示為: 將“one”座上n-1個(gè)盤移到“two”座(借助“three”座)。 在第(1)步和第(3)步中,one 、two、three和A、B、C的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同。 對(duì)第(1)步,對(duì)應(yīng)關(guān)系是one對(duì)應(yīng)A,two對(duì)應(yīng)B,three對(duì)應(yīng)C。 對(duì)第(3)步,

41、對(duì)應(yīng)關(guān)系是one對(duì)應(yīng)B,two對(duì)應(yīng)C,three對(duì)應(yīng)A。 把上面3個(gè)步驟分成兩類操作:(1) 將n-1個(gè)盤從一個(gè)座移到另一個(gè)座上(n1)。這就是大和尚讓小和尚做的工作,它是一個(gè)遞歸的過程,即和尚將任務(wù)層層下放,直到第64個(gè)和尚為止。(2) 將1個(gè)盤子從一個(gè)座上移到另一座上。這是大和尚自己做的工作。 編寫程序。 用hanoi函數(shù)實(shí)現(xiàn)第1類操作(即模擬小和尚的任務(wù)) 用move函數(shù)實(shí)現(xiàn)第2類操作(模擬大和尚自己移盤) 函數(shù)調(diào)用hanoi(n,one,two.three)表示將n個(gè)盤子從“one”座移到“three”座的過程(借助“two”座) 函數(shù)調(diào)用move(x,y)表示將1個(gè)盤子從x 座移到y(tǒng)

42、 座的過程。x和y是代表A、B、C座之一,根據(jù)每次不同情況分別取A、B、C代入#include int main() void hanoi(int n,char one, char two,char three); int m; printf(“the number of diskes:); scanf(%d,&m); printf(move %d diskes:n,m); hanoi(m,A,B,C);void hanoi(int n,char one,char two, char three) void move(char x,char y); if(n=1) move(one,three

43、); else hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three); void move(char x,char y) printf(%c-%cn,x,y); 7.7.1數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參7.7.2數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)7.7.3多維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù) 例7.9 輸入10個(gè)數(shù),要求輸出其中值最大的元素和該數(shù)是第幾個(gè)數(shù)。 解題思路: 定義數(shù)組a,用來存放10個(gè)數(shù) 設(shè)計(jì)函數(shù)max,用來求兩個(gè)數(shù)中的大者 在主函數(shù)中定義變量m,初值為a0,每次調(diào)用max函數(shù)后的返回值存放在m中 用“打擂臺(tái)”算法,依次將數(shù)組元素a1到a9與m比

44、較,最后得到的m值就是10個(gè)數(shù)中的最大者#include int main() int max(int x,int y); int a10,m,n,i; printf(“10 integer numbers:n); for(i=0;i10;i+) scanf(%d,&ai); printf(n); for(i=1,m=a0,n=0;im) m=max(m,ai); n=i; printf(“l(fā)argest number is %dn,m); printf(“%dth number.n“,n+1);int max(int x,int y) return(xy?x:y); 除了可以用數(shù)組元素作為函

45、數(shù)參數(shù)外,還可以用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)(包括實(shí)參和形參) 用數(shù)組元素作實(shí)參時(shí),向形參變量傳遞的是數(shù)組元素的值 用數(shù)組名作函數(shù)實(shí)參時(shí),向形參 傳遞的是數(shù)組首元素的地址 例7.10 有一個(gè)一維數(shù)組score,內(nèi)放10個(gè)學(xué)生成績(jī),求平均成績(jī)。 解題思路: 用函數(shù)average求平均成績(jī),用數(shù)組名作為函數(shù)實(shí)參,形參也用數(shù)組名 在average函數(shù)中引用各數(shù)組元素,求平均成績(jī)并返回main函數(shù)#include int main() float average(float array10); float score10,aver; int i; printf(input 10 scores:n); for(i

46、=0;i10;i+) scanf(%f,&scorei); printf(n); aver=average(score); printf(%5.2fn,aver); return 0; 定義實(shí)參數(shù)組定義實(shí)參數(shù)組float average(float array10) int i; float aver,sum=array0; for(i=1;i10;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/10; return(aver);定義形參數(shù)組定義形參數(shù)組相當(dāng)于相當(dāng)于score0相當(dāng)于相當(dāng)于scorei 例7.11 有兩個(gè)班級(jí),分別有35名和30名學(xué)生,調(diào)用一個(gè)average函數(shù),分別

47、求這兩個(gè)班的學(xué)生的平均成績(jī)。 解題思路: 需要解決怎樣用同一個(gè)函數(shù)求兩個(gè)不同長(zhǎng)度的數(shù)組的平均值的問題 定義average函數(shù)時(shí)不指定數(shù)組的長(zhǎng)度,在形參表中增加一個(gè)整型變量i 從主函數(shù)把數(shù)組實(shí)際長(zhǎng)度從實(shí)參傳遞給形參i 這個(gè)i用來在average函數(shù)中控制循環(huán)的次數(shù) 為簡(jiǎn)化,設(shè)兩個(gè)班的學(xué)生數(shù)分別為5和10#include int main() float average(float array ,int n); float score15=98.5,97,91.5,60,55; float score210=67.5,89.5,99,69.5, 77,89.5,76.5,54,60,99.5; p

48、rintf(“%6.2fn”,average(score1,5); printf(“%6.2fn”,average(score2,10); return 0;float average(float array ,int n) int i; float aver,sum=array0; for(i=1;in;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver);調(diào)用形式為調(diào)用形式為average(score1,5)時(shí)時(shí)相當(dāng)于相當(dāng)于score10相當(dāng)于相當(dāng)于score1i相當(dāng)于相當(dāng)于5float average(float array ,int n) int i

49、; float aver,sum=array0; for(i=1;in;i+) sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver);調(diào)用形式為調(diào)用形式為average(score2,10)時(shí)時(shí)相當(dāng)于相當(dāng)于score20相當(dāng)于相當(dāng)于score2i相當(dāng)于相當(dāng)于10 例7.12用選擇法對(duì)數(shù)組中10個(gè)整數(shù)按由小到大排序。 解題思路: 所謂選擇法就是先將10個(gè)數(shù)中最小的數(shù)與a0對(duì)換;再將a1到a9中最小的數(shù)與a1對(duì)換每比較一輪,找出一個(gè)未經(jīng)排序的數(shù)中最小的一個(gè) 共比較9輪a0 a1 a2 a3 a4 3 6 1 9 4 1 6 3 9 4 1 3 6 9 4 1 3 4 9

50、 6 1 3 4 6 9小到大排序小到大排序#include int main() void sort(int array,int n); int a10,i; printf(enter array:n); for(i=0;i10;i+) scanf(%d,&ai); sort(a,10); printf(The sorted array:n); for(i=0;i10;i+) printf(%d ,ai); printf(n); return 0; void sort(int array,int n) int i,j,k,t; for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;

51、jn;j+) if(arrayjarrayk) k=j; t=arrayk; arrayk=arrayi; arrayi=t; 在在sortisort9中,中,最小數(shù)與最小數(shù)與sorti對(duì)換對(duì)換 例7.13 有一個(gè)的矩陣,求所有元素中的最大值。 解題思路:先使變量max的初值等于矩陣中第一個(gè)元素的值,然后將矩陣中各個(gè)元素的值與max相比,每次比較后都把“大者”存放在max中,全部元素比較完后,max 的值就是所有元素的最大值。#include int main() int max_value(int array4); int a34=1,3,5,7,2,4,6,8, 15,17,34,12;

52、printf(“Max value is %dn”, max_value(a); return 0;可以省略可以省略不能省略不能省略要與要與形參數(shù)組第形參數(shù)組第二二維大小維大小相同相同int max_value(int array4) int i,j,max; max = array00; for (i=0;i3;i+) for(j=0;jmax) max = arrayij; return (max);要與實(shí)參要與實(shí)參數(shù)組第數(shù)組第二二維大小維大小相同相同7.8.1 局部變量7.8.2 全局變量 定義變量可能有三種情況:在函數(shù)的開頭定義在函數(shù)內(nèi)的復(fù)合語句內(nèi)定義在函數(shù)的外部定義 在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部定

53、義的變量只在本函數(shù)范圍內(nèi)有效 在復(fù)合語句內(nèi)定義的變量只在本復(fù)合語句范圍內(nèi)有效 在函數(shù)內(nèi)部或復(fù)合語句內(nèi)部定義的變量稱為“局部變量”float f1( int a) int b,c; char f2(int x,int y) int i,j; int main( ) int m,n; return 0; a、b、c僅在僅在此函數(shù)內(nèi)此函數(shù)內(nèi)有效有效x、y、i、j僅在僅在此函數(shù)內(nèi)此函數(shù)內(nèi)有效有效m、n僅在此僅在此函數(shù)內(nèi)函數(shù)內(nèi)有效有效float f1( int a) int b,c; char f2(int x,int y) int i,j; int main( ) int a,b; return 0;

54、 類似于不同類似于不同班同名學(xué)生班同名學(xué)生a、b也僅在此也僅在此函數(shù)內(nèi)函數(shù)內(nèi)有效有效int main ( ) int a,b; int c; c=a+b; c僅在此復(fù)合僅在此復(fù)合語句內(nèi)語句內(nèi)有效有效a、b僅在此復(fù)僅在此復(fù)合語句內(nèi)合語句內(nèi)有效有效 在函數(shù)內(nèi)定義的變量是局部變量,而在函數(shù)之外定義的變量稱為外部變量 外部變量是全局變量(也稱全程變量) 全局變量可以為本文件中其他函數(shù)所共用 有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束int p=1,q=5float f1(int a) int b,c; char c1,c2;char f2 (int x, int y) int i,j; int ma

55、in ( ) int m,n; return 0;p、q、c1、c2為為全局變量全局變量int p=1,q=5float f1(int a) int b,c; char c1,c2;char f2 (int x, int y) int i,j; int main ( ) int m,n; return 0;p、q的有效范圍的有效范圍c1、c2的有效范圍的有效范圍 例7.14 有一個(gè)一維數(shù)組,內(nèi)放10個(gè)學(xué)生成績(jī),寫一個(gè)函數(shù),當(dāng)主函數(shù)調(diào)用此函數(shù)后,能求出平均分、最高分和最低分。 解題思路:調(diào)用一個(gè)函數(shù)可以得到一個(gè)函數(shù)返回值,現(xiàn)在希望通過函數(shù)調(diào)用能得到3個(gè)結(jié)果。可以利用全局變量來達(dá)到此目的。#inc

56、lude float Max=0,Min=0; int main() float average(float array ,int n); float ave,score10; int i; printf(Please enter 10 scores:n); for(i=0;i10;i+) scanf(%f,&scorei); ave=average(score,10); printf(max=%6.2fnmin=%6.2fn average=%6.2fn,Max,Min,ave); return 0; float average(float array ,int n) int i; floa

57、t aver,sum=array0; Max=Min=array0; for(i=1;iMax) Max=arrayi; else if(arrayiMin) Min=arrayi; sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver); ave score 10 Max Min aver array n Max Minmain函數(shù)函數(shù)average函數(shù)函數(shù)建議不在必要時(shí)不要使用全局變量建議不在必要時(shí)不要使用全局變量 例7.15 若外部變量與局部變量同名,分析結(jié)果。#include int a=3,b=5; int main() int max(int a,int

58、b); int a=8; printf(“max=%dn”,max(a,b); return 0; int max(int a,int b) int c; c=ab?a:b; return(c); a為為局局部部變量變量,僅,僅在此函數(shù)內(nèi)有效在此函數(shù)內(nèi)有效b為全部為全部變量變量#include int a=3,b=5; int main() int max(int a,int b); int a=8; printf(“max=%dn”,max(a,b); return 0; int max(int a,int b) int c; c=ab?a:b; return(c); a、b為為局局部部變量

59、變量,僅,僅在此函數(shù)內(nèi)有效在此函數(shù)內(nèi)有效7.9.1動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式與靜態(tài)存儲(chǔ)方式7.9.2 局部變量的存儲(chǔ)類別7.9.3 全局變量的存儲(chǔ)類別7.9.4 存儲(chǔ)類別小結(jié) 從變量的作用域的角度來觀察,變量可以分為全局變量和局部變量 從變量值存在的時(shí)間(即生存期)觀察,變量的存儲(chǔ)有兩種不同的方式:靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式 靜態(tài)存儲(chǔ)方式是指在程序運(yùn)行期間由系統(tǒng)分配固定的存儲(chǔ)空間的方式 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式是在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分配存儲(chǔ)空間的方式程序區(qū)程序區(qū)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)用戶區(qū)用戶區(qū)將將數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)存放在此區(qū)此區(qū)全局變量全部存放全局變量全部存放在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中函數(shù)

60、形式參數(shù)函函數(shù)形式參數(shù)函數(shù)中定義的沒有用關(guān)數(shù)中定義的沒有用關(guān)鍵字鍵字static聲明的變量聲明的變量函數(shù)調(diào)用時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)函數(shù)調(diào)用時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和返回地址等保護(hù)和返回地址等存存放在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)放在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)程序程序開始執(zhí)行時(shí)給全局開始執(zhí)行時(shí)給全局變量分配存儲(chǔ)區(qū),程序變量分配存儲(chǔ)區(qū),程序執(zhí)行完畢就釋放。在程執(zhí)行完畢就釋放。在程序執(zhí)行過程中占據(jù)固定序執(zhí)行過程中占據(jù)固定的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元函數(shù)調(diào)用開始時(shí)分配,函數(shù)調(diào)用開始時(shí)分配,函數(shù)結(jié)束時(shí)釋放。在程函數(shù)結(jié)束時(shí)釋放。在程序執(zhí)行過程中,這種分序執(zhí)行過程中,這種分配和釋放是動(dòng)態(tài)的配和釋放是動(dòng)態(tài)的 每一個(gè)變量和函數(shù)都有兩個(gè)屬性:數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類別 數(shù)據(jù)類型,如整

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