C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)_07章 函數(shù)

1、第七章第七章函函數(shù)數(shù)7.1 概述概述 在在C語(yǔ)言里，語(yǔ)言里，函數(shù)函數(shù)(Function)是指是指實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能的程序?qū)崿F(xiàn)一個(gè)特定功能的程序模塊模塊。用戶(hù)可以根據(jù)自己程序設(shè)計(jì)的需要，劃分出不同的功能。用戶(hù)可以根據(jù)自己程序設(shè)計(jì)的需要，劃分出不同的功能模塊，再將這些功能模塊定義為相應(yīng)的函數(shù)，這種由用戶(hù)自己模塊，再將這些功能模塊定義為相應(yīng)的函數(shù)，這種由用戶(hù)自己所定義的函數(shù)，稱(chēng)為所定義的函數(shù)，稱(chēng)為“用戶(hù)自定義函數(shù)用戶(hù)自定義函數(shù)”。在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，也總是將一些常用的功能模塊編寫(xiě)成在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，也總是將一些常用的功能模塊編寫(xiě)成函數(shù)，放在函數(shù)庫(kù)中供公共選用，這些函數(shù)稱(chēng)為函數(shù)，放在函數(shù)庫(kù)中供公共選用，這

2、些函數(shù)稱(chēng)為“庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)”。main函數(shù)函數(shù)a函數(shù)函數(shù)e函數(shù)函數(shù)f 函數(shù)函數(shù)g . . .函數(shù)函數(shù)b函數(shù)函數(shù)h函數(shù)函數(shù)I函數(shù)函數(shù)J . . .函數(shù)函數(shù)c函數(shù)函數(shù)K 函數(shù)函數(shù)L 函數(shù)函數(shù)M . . .例例7.1（P170）函數(shù)的調(diào)用（演示函數(shù)的調(diào)用（演示P143.c）#include “stdlib.h” / VC6.0中使用中使用main ( ) printstar ( ); print_message ( ); printstar ( );printstar ( ) printf(“*n ”);print_message ( )printf(“How do you do!n”);進(jìn)一步體會(huì)進(jìn)

3、一步體會(huì)step over和和step into的區(qū)別。的區(qū)別。說(shuō)明說(shuō)明:1) 一個(gè)一個(gè)C源程序文件源程序文件可以由一個(gè)或多個(gè)可以由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)函數(shù)組成。一個(gè)源程序文件組成。一個(gè)源程序文件就是一個(gè)編譯單位，而函數(shù)不是編譯單位。就是一個(gè)編譯單位，而函數(shù)不是編譯單位。2) 一個(gè)一個(gè)C程序程序由由一個(gè)主函數(shù)一個(gè)主函數(shù)和和若干個(gè)一般函數(shù)若干個(gè)一般函數(shù)構(gòu)成，其中主函數(shù)是構(gòu)成，其中主函數(shù)是不可缺省的。每個(gè)不可缺省的。每個(gè)C程序都是由主函數(shù)去調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)程序都是由主函數(shù)去調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)又可相互調(diào)用。又可相互調(diào)用。 3) 一個(gè)一個(gè)C程序程序由由一個(gè)或多個(gè)源程序文件一個(gè)或多個(gè)源程序文件組成。

4、對(duì)于較大的組成。對(duì)于較大的C程序，程序，通常將一些函數(shù)和其他內(nèi)容分別放在若干源文件中，再由若干源通常將一些函數(shù)和其他內(nèi)容分別放在若干源文件中，再由若干源文件組成一個(gè)文件組成一個(gè)C程序。最簡(jiǎn)單的情況，一個(gè)程序。最簡(jiǎn)單的情況，一個(gè)C程序由一個(gè)源程序文程序由一個(gè)源程序文件組成，這個(gè)源程序文件中只包含了一個(gè)函數(shù)（主函數(shù)）。件組成，這個(gè)源程序文件中只包含了一個(gè)函數(shù)（主函數(shù)）。4) C程序的執(zhí)行是程序的執(zhí)行是從從main函數(shù)開(kāi)始函數(shù)開(kāi)始，調(diào)用其它函數(shù)后流程又回到，調(diào)用其它函數(shù)后流程又回到main函數(shù)，函數(shù)，在在main函數(shù)中結(jié)束函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。整個(gè)程序的運(yùn)行。main函數(shù)是由系函數(shù)是由系統(tǒng)定義的

5、，是一個(gè)特殊的函數(shù)。統(tǒng)定義的，是一個(gè)特殊的函數(shù)。5) 所有函數(shù)在定義時(shí)是相互獨(dú)立的，函數(shù)之間所有函數(shù)在定義時(shí)是相互獨(dú)立的，函數(shù)之間可以相互調(diào)用可以相互調(diào)用。函數(shù)的分類(lèi)函數(shù)的分類(lèi):1) 從從用戶(hù)使用的角度用戶(hù)使用的角度函數(shù)可分為函數(shù)可分為: 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，即，即庫(kù)函數(shù)庫(kù)函數(shù)。由系統(tǒng)提供，用戶(hù)不必定義，。由系統(tǒng)提供，用戶(hù)不必定義，直接使用直接使用; 用戶(hù)自定義函數(shù)用戶(hù)自定義函數(shù)。由用戶(hù)根據(jù)需要，自行編寫(xiě)，以解。由用戶(hù)根據(jù)需要，自行編寫(xiě)，以解決專(zhuān)門(mén)需要。決專(zhuān)門(mén)需要。2) 從從函數(shù)的形式函數(shù)的形式分，函數(shù)可分為：分，函數(shù)可分為： 無(wú)參數(shù)函數(shù)無(wú)參數(shù)函數(shù)。在調(diào)用無(wú)參函數(shù)時(shí)，主函數(shù)并不將數(shù)據(jù)。在調(diào)用無(wú)參

6、函數(shù)時(shí)，主函數(shù)并不將數(shù)據(jù)傳送給被調(diào)用函數(shù)，一般用來(lái)執(zhí)行指定的一組操作。傳送給被調(diào)用函數(shù)，一般用來(lái)執(zhí)行指定的一組操作。無(wú)參函數(shù)可以帶回也可以不帶回函數(shù)值，一般以后者無(wú)參函數(shù)可以帶回也可以不帶回函數(shù)值，一般以后者居多；居多； 有參函數(shù)有參函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時(shí)，在主函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之。在調(diào)用函數(shù)時(shí)，在主函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞。間有數(shù)據(jù)傳遞。7.2 定義一個(gè)函數(shù)定義一個(gè)函數(shù)1. 無(wú)參函數(shù)的定義形式無(wú)參函數(shù)的定義形式類(lèi)型標(biāo)識(shí)符類(lèi)型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名函數(shù)名 ( ) 聲明部分聲明部分語(yǔ)句語(yǔ)句 其中，用其中，用“類(lèi)型標(biāo)識(shí)符類(lèi)型標(biāo)識(shí)符”指定函數(shù)值的類(lèi)型，即函指定函數(shù)值的類(lèi)型，即函數(shù)返回值的類(lèi)型。無(wú)參函數(shù)一般不需

7、要帶回函數(shù)值，因數(shù)返回值的類(lèi)型。無(wú)參函數(shù)一般不需要帶回函數(shù)值，因此可以不寫(xiě)類(lèi)型標(biāo)識(shí)符。此可以不寫(xiě)類(lèi)型標(biāo)識(shí)符。2. 有參函數(shù)的定義形式有參函數(shù)的定義形式類(lèi)型標(biāo)識(shí)符類(lèi)型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名函數(shù)名 ( 形式參數(shù)表列形式參數(shù)表列 ) 聲明部分聲明部分語(yǔ)句語(yǔ)句例如例如:int max(int x, int y) int z; z=xy?x:y; return(z);說(shuō)明：說(shuō)明：1）return(z)的作用是將的作用是將z的值作為函數(shù)值返回到主函數(shù)中，的值作為函數(shù)值返回到主函數(shù)中，這個(gè)值稱(chēng)為這個(gè)值稱(chēng)為“函數(shù)返回值函數(shù)返回值”。注意返回值的類(lèi)型要和。注意返回值的類(lèi)型要和定義函數(shù)的定義函數(shù)的“類(lèi)型標(biāo)識(shí)符類(lèi)型標(biāo)識(shí)符”一

8、致。一致。2）如果在定義函數(shù)時(shí)）如果在定義函數(shù)時(shí)不指定函數(shù)類(lèi)型不指定函數(shù)類(lèi)型，系統(tǒng)會(huì)隱含指定，系統(tǒng)會(huì)隱含指定函數(shù)類(lèi)型為函數(shù)類(lèi)型為int 型型。3. 空函數(shù)空函數(shù)的定義形式的定義形式類(lèi)型說(shuō)明符類(lèi)型說(shuō)明符 函數(shù)名函數(shù)名( ) 例如例如: dummy( ) 說(shuō)明：說(shuō)明：1）調(diào)用此函數(shù)時(shí)，什么工作也不做，沒(méi)有任何實(shí)際作用。）調(diào)用此函數(shù)時(shí)，什么工作也不做，沒(méi)有任何實(shí)際作用。2）空函數(shù)的使用一般用于程序設(shè)計(jì)的模塊設(shè)計(jì)階段。表示）空函數(shù)的使用一般用于程序設(shè)計(jì)的模塊設(shè)計(jì)階段。表示這是一個(gè)待完成的函數(shù)，但不影響當(dāng)前程序的運(yùn)行。這是一個(gè)待完成的函數(shù)，但不影響當(dāng)前程序的運(yùn)行。4. 對(duì)形參進(jìn)行聲明的方式（在對(duì)形參進(jìn)行

9、聲明的方式（在1.3節(jié)中已講）節(jié)中已講） C語(yǔ)言傳統(tǒng)聲明方式為：對(duì)形參類(lèi)型的聲明放在函數(shù)語(yǔ)言傳統(tǒng)聲明方式為：對(duì)形參類(lèi)型的聲明放在函數(shù)定義的第定義的第2行，在函數(shù)括號(hào)外單獨(dú)指定。行，在函數(shù)括號(hào)外單獨(dú)指定。傳統(tǒng)聲明方式傳統(tǒng)聲明方式: int max(x, y) int x, y; int z; z=xy?x:y; return(z); 現(xiàn)代聲明方式現(xiàn)代聲明方式: int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; return(z); 7.3 函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值（函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值（P174）7.3.1 形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù)形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù) 在定義函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面括號(hào)中的

10、變量名稱(chēng)為在定義函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面括號(hào)中的變量名稱(chēng)為“形式參形式參數(shù)數(shù)” （簡(jiǎn)稱(chēng)（簡(jiǎn)稱(chēng)“形參形參”）。在主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí)，函數(shù)）。在主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面括弧中的參數(shù)（也可是一個(gè)表達(dá)式）稱(chēng)為名后面括弧中的參數(shù)（也可是一個(gè)表達(dá)式）稱(chēng)為“實(shí)際參數(shù)實(shí)際參數(shù)”（簡(jiǎn)稱(chēng)（簡(jiǎn)稱(chēng)“實(shí)參實(shí)參”）。）。例例7.2（P176）調(diào)用函數(shù)時(shí)的數(shù)據(jù)傳遞）調(diào)用函數(shù)時(shí)的數(shù)據(jù)傳遞main ( ) int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=max(a, b); printf(“Max is %d”,c) int max( int x, int y) int z;

11、z=xy?x:y; return(z);運(yùn)行情況如下運(yùn)行情況如下:7,8Max is 8實(shí)參實(shí)參a,b形參形參x,y關(guān)于形參和實(shí)參的說(shuō)明關(guān)于形參和實(shí)參的說(shuō)明1) 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)，它們并不占據(jù)內(nèi)存單元。只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，不占據(jù)內(nèi)存單元。只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)， max函數(shù)中的函數(shù)中的形參才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存形參才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元也被釋放。單元也被釋放。2) 實(shí)參可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)。如：實(shí)參可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)。如：max(3,a+b)但要

12、求它要有一個(gè)但要求它要有一個(gè)確定的值確定的值。在調(diào)用時(shí)將實(shí)參的值賦給形。在調(diào)用時(shí)將實(shí)參的值賦給形參（如果實(shí)參是一個(gè)表達(dá)式或函數(shù)，則需要參（如果實(shí)參是一個(gè)表達(dá)式或函數(shù)，則需要先求解出實(shí)參先求解出實(shí)參的值的值）。）。3) 在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類(lèi)型。在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類(lèi)型。4) 實(shí)參和形參的類(lèi)型應(yīng)實(shí)參和形參的類(lèi)型應(yīng)相同相同或或賦值兼容賦值兼容，否則會(huì)出錯(cuò)。，否則會(huì)出錯(cuò)。5) C語(yǔ)言規(guī)定，實(shí)參與形參之間的數(shù)據(jù)傳遞遵守語(yǔ)言規(guī)定，實(shí)參與形參之間的數(shù)據(jù)傳遞遵守“單向值傳單向值傳遞遞”的原則，即只能由實(shí)參傳給形參，而不能由形參反過(guò)的原則，即只能由實(shí)參傳給形參，而不能由形參反過(guò)來(lái)傳給實(shí)

13、參。來(lái)傳給實(shí)參。說(shuō)明說(shuō)明: 1) 如果需要從被調(diào)函數(shù)帶回一個(gè)函數(shù)值，供主調(diào)函數(shù)使用，如果需要從被調(diào)函數(shù)帶回一個(gè)函數(shù)值，供主調(diào)函數(shù)使用，則被調(diào)函數(shù)中必須包含則被調(diào)函數(shù)中必須包含return語(yǔ)句語(yǔ)句。 2) 一個(gè)函數(shù)中可以有一個(gè)函數(shù)中可以有一個(gè)以上一個(gè)以上的的return語(yǔ)句，但只有一個(gè)語(yǔ)句，但只有一個(gè)return語(yǔ)句被執(zhí)行。語(yǔ)句被執(zhí)行。 3) return語(yǔ)句后的括弧可以不要。例如：語(yǔ)句后的括弧可以不要。例如： return z; 和和 return(z); 是等效的。是等效的。 4) 函數(shù)的返回值類(lèi)型由函數(shù)定義時(shí)的說(shuō)明類(lèi)型決定，函數(shù)的返回值類(lèi)型由函數(shù)定義時(shí)的說(shuō)明類(lèi)型決定，return語(yǔ)句中的表

14、達(dá)式類(lèi)型一般應(yīng)與之一致。如果不一致，對(duì)數(shù)語(yǔ)句中的表達(dá)式類(lèi)型一般應(yīng)與之一致。如果不一致，對(duì)數(shù)值型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。值型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。7.3.2 函數(shù)的返回值函數(shù)的返回值 通過(guò)函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)得到一個(gè)確定的值，這個(gè)值就是通過(guò)函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)得到一個(gè)確定的值，這個(gè)值就是函數(shù)的返回值。例如例函數(shù)的返回值。例如例8.2。 5) 如果不需要返回值，則被調(diào)函數(shù)中可以不要如果不需要返回值，則被調(diào)函數(shù)中可以不要return語(yǔ)句，但此語(yǔ)句，但此時(shí)并不是沒(méi)有返回值，而是返回了時(shí)并不是沒(méi)有返回值，而是返回了一個(gè)不確定的值一個(gè)不確定的值，C語(yǔ)言也語(yǔ)言也允許用戶(hù)把該值賦給一個(gè)變量。允許用戶(hù)

15、把該值賦給一個(gè)變量。 6) 如果用戶(hù)要明確表示如果用戶(hù)要明確表示“不要返回值不要返回值”，則可定義被調(diào)函數(shù)類(lèi)型，則可定義被調(diào)函數(shù)類(lèi)型為為void（空類(lèi)型）（空類(lèi)型）。 例如：例例如：例8.1中的定義可以改為中的定義可以改為: void printstar( ) void print_message( ) 這樣，被調(diào)函數(shù)就不會(huì)返回任何值，系統(tǒng)會(huì)禁止在主調(diào)函數(shù)這樣，被調(diào)函數(shù)就不會(huì)返回任何值，系統(tǒng)會(huì)禁止在主調(diào)函數(shù)中使用被調(diào)函數(shù)的返回值。中使用被調(diào)函數(shù)的返回值。 例如：例如： a=printfstar( ); b=print_message( ); 是不合法的。是不合法的。7.4 函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用

16、7.4.1 函數(shù)調(diào)用的一般形式函數(shù)調(diào)用的一般形式 函數(shù)調(diào)用的一般形式為函數(shù)調(diào)用的一般形式為: 函數(shù)名函數(shù)名 ( 實(shí)參表列實(shí)參表列 ) 說(shuō)明說(shuō)明: 1) 如果是調(diào)用無(wú)參函數(shù)，則如果是調(diào)用無(wú)參函數(shù)，則“實(shí)參表列實(shí)參表列”可以沒(méi)有，可以沒(méi)有，但括弧不能省略。但括弧不能省略。 2) 如果有多個(gè)實(shí)參，則各參數(shù)間用如果有多個(gè)實(shí)參，則各參數(shù)間用逗號(hào)隔開(kāi)逗號(hào)隔開(kāi)，實(shí)參與，實(shí)參與形參的形參的個(gè)數(shù)應(yīng)相等個(gè)數(shù)應(yīng)相等，類(lèi)型應(yīng)一致類(lèi)型應(yīng)一致。在。在Turbo C中，中，對(duì)對(duì)實(shí)參求值的順序?qū)崊⑶笾档捻樞蚴前词前醋杂抑磷笞杂抑磷蟮捻樞?。的順序?7.4.2 函數(shù)調(diào)用的方式（函數(shù)調(diào)用的方式（P174） 按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位

17、置來(lái)分，可以有以下三種函數(shù)調(diào)用按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來(lái)分，可以有以下三種函數(shù)調(diào)用方式：方式：1. 函數(shù)語(yǔ)句：函數(shù)語(yǔ)句：把函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)語(yǔ)句。如例把函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)語(yǔ)句。如例8.1中的中的printstar( ); 這種調(diào)用方式不要求函數(shù)帶回值，只要求函數(shù)這種調(diào)用方式不要求函數(shù)帶回值，只要求函數(shù)完成一定的操作完成一定的操作;2. 函數(shù)表達(dá)式：函數(shù)表達(dá)式：函數(shù)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中，這種表達(dá)式稱(chēng)為函數(shù)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中，這種表達(dá)式稱(chēng)為函數(shù)表達(dá)式函數(shù)表達(dá)式，這時(shí)要求函數(shù)這時(shí)要求函數(shù)帶回一個(gè)確定的值帶回一個(gè)確定的值參加表達(dá)式的運(yùn)算。參加表達(dá)式的運(yùn)算。 例如例如:c=2*max(a,b);3. 函數(shù)參數(shù)

18、：函數(shù)參數(shù)：函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)函數(shù)的實(shí)參作為一個(gè)函數(shù)的實(shí)參。這種調(diào)用的實(shí)質(zhì)也是函數(shù)。這種調(diào)用的實(shí)質(zhì)也是函數(shù)表達(dá)式調(diào)用的一種特例。表達(dá)式調(diào)用的一種特例。.例如例如:m=max(a,max(b,c);其中其中max(b,c)是一次函數(shù)調(diào)用，它的值作為是一次函數(shù)調(diào)用，它的值作為max第二次調(diào)用的實(shí)參。第二次調(diào)用的實(shí)參。7.4.3 對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型（對(duì)被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型（P179） 在一個(gè)函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備的條件：在一個(gè)函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備的條件：1）首先被調(diào)用的函數(shù)首先被調(diào)用的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)（庫(kù)函數(shù)或用（庫(kù)函數(shù)或用戶(hù)自己定義的

19、函數(shù)）。此條件必要而不充分。戶(hù)自己定義的函數(shù)）。此條件必要而不充分。2）如果使用庫(kù)函數(shù)，一般還應(yīng)在本文件開(kāi)頭用如果使用庫(kù)函數(shù)，一般還應(yīng)在本文件開(kāi)頭用#include命命令將相關(guān)的令將相關(guān)的 “頭文件頭文件”（含有所用庫(kù)函數(shù)的相關(guān)信息）（含有所用庫(kù)函數(shù)的相關(guān)信息）“包含包含”到本文件中來(lái)。例如：到本文件中來(lái)。例如： #include #include 3）如果使用的是用戶(hù)自定義函數(shù)，且被調(diào)函數(shù)的定義位于主調(diào)函數(shù)如果使用的是用戶(hù)自定義函數(shù)，且被調(diào)函數(shù)的定義位于主調(diào)函數(shù)之后（如下例），則之后（如下例），則在主調(diào)函數(shù)的可執(zhí)行語(yǔ)句之前在主調(diào)函數(shù)的可執(zhí)行語(yǔ)句之前應(yīng)對(duì)被調(diào)函數(shù)應(yīng)對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明。進(jìn)行聲明。

20、函數(shù)聲明函數(shù)聲明也稱(chēng)為也稱(chēng)為函數(shù)原型函數(shù)原型，其作用主要是，其作用主要是提前告訴編提前告訴編譯系統(tǒng)所要調(diào)用函數(shù)的原型，具體的函數(shù)定義在后面，便于編譯譯系統(tǒng)所要調(diào)用函數(shù)的原型，具體的函數(shù)定義在后面，便于編譯系統(tǒng)在程序的編譯階段對(duì)函數(shù)調(diào)用的合法性進(jìn)行全面檢查系統(tǒng)在程序的編譯階段對(duì)函數(shù)調(diào)用的合法性進(jìn)行全面檢查。例例 7.5（P180） main( ) float add (float x,float y); float a,b,c; scanf(“%f,%f”,&a,&b); c=add(a,b); printf(“sum is %f”,c);float add(float x,fl

21、oat y) float z; z=x+y; return(z); 聲明聲明定義：包括函數(shù)首定義：包括函數(shù)首部、函數(shù)體部分。部、函數(shù)體部分。調(diào)用調(diào)用關(guān)于函數(shù)聲明的幾點(diǎn)說(shuō)明：關(guān)于函數(shù)聲明的幾點(diǎn)說(shuō)明： 1.函數(shù)原型。函數(shù)原型。函數(shù)原型的一般形式為：函數(shù)原型的一般形式為：1)函數(shù)類(lèi)型函數(shù)類(lèi)型 函數(shù)名（形參類(lèi)型函數(shù)名（形參類(lèi)型1 形參名形參名1, 形參類(lèi)型形參類(lèi)型2 形參名形參名2, )2)函數(shù)類(lèi)型函數(shù)類(lèi)型 函數(shù)名（形參類(lèi)型函數(shù)名（形參類(lèi)型1, 形參類(lèi)型形參類(lèi)型2, ) 第一種便于閱讀，第二種為基本形式。實(shí)際上，第一種便于閱讀，第二種為基本形式。實(shí)際上，編譯系統(tǒng)不對(duì)編譯系統(tǒng)不對(duì)形參名做檢查形參名做檢查

22、。因此上例程序中的函數(shù)聲明可以寫(xiě)成：。因此上例程序中的函數(shù)聲明可以寫(xiě)成： float add( float, float );2. 應(yīng)當(dāng)保證應(yīng)當(dāng)保證函數(shù)原型與函數(shù)首部寫(xiě)法上的一致函數(shù)原型與函數(shù)首部寫(xiě)法上的一致，即，即函數(shù)函數(shù)類(lèi)型類(lèi)型、函數(shù)名函數(shù)名，參數(shù)類(lèi)型參數(shù)類(lèi)型，參數(shù)個(gè)數(shù)參數(shù)個(gè)數(shù)和和參數(shù)順序參數(shù)順序必須必須相同。函數(shù)調(diào)用時(shí)實(shí)參類(lèi)型必須與函數(shù)原型中的形參相同。函數(shù)調(diào)用時(shí)實(shí)參類(lèi)型必須與函數(shù)原型中的形參類(lèi)型賦值兼容。類(lèi)型賦值兼容。3. 如果被調(diào)用函數(shù)的定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前，則主調(diào)函如果被調(diào)用函數(shù)的定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前，則主調(diào)函數(shù)中可以不對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明。數(shù)中可以不對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明。4. 如

23、果已在所有函數(shù)定義之前，在函數(shù)的外部已做了函如果已在所有函數(shù)定義之前，在函數(shù)的外部已做了函數(shù)聲明，則在各個(gè)主調(diào)函數(shù)中不必對(duì)所調(diào)用的函數(shù)再數(shù)聲明，則在各個(gè)主調(diào)函數(shù)中不必對(duì)所調(diào)用的函數(shù)再作聲明。作聲明。5. 如果在函數(shù)調(diào)用之前，沒(méi)有對(duì)函數(shù)作聲明，則編譯系如果在函數(shù)調(diào)用之前，沒(méi)有對(duì)函數(shù)作聲明，則編譯系統(tǒng)會(huì)把第一次遇到的該函數(shù)形式（函數(shù)定義或函數(shù)調(diào)統(tǒng)會(huì)把第一次遇到的該函數(shù)形式（函數(shù)定義或函數(shù)調(diào)用）作為函數(shù)的聲明，并用）作為函數(shù)的聲明，并將函數(shù)類(lèi)型默認(rèn)為將函數(shù)類(lèi)型默認(rèn)為int 型型。 推薦作法：為了程序清晰和安全，建議都加以聲明！推薦作法：為了程序清晰和安全，建議都加以聲明！7.5 函數(shù)的嵌套調(diào)用函數(shù)的

24、嵌套調(diào)用C語(yǔ)言的函數(shù)定義都是互相平行、獨(dú)立的，即不允許嵌套定義。語(yǔ)言的函數(shù)定義都是互相平行、獨(dú)立的，即不允許嵌套定義。嵌套定義嵌套定義是指在定義函數(shù)時(shí)，一個(gè)函數(shù)內(nèi)又包含了另一個(gè)函數(shù)，是指在定義函數(shù)時(shí)，一個(gè)函數(shù)內(nèi)又包含了另一個(gè)函數(shù)，這個(gè)內(nèi)嵌的函數(shù)只能被包含它的函數(shù)所調(diào)用，其它函數(shù)不能調(diào)用它。這個(gè)內(nèi)嵌的函數(shù)只能被包含它的函數(shù)所調(diào)用，其它函數(shù)不能調(diào)用它。這在這在PASCAL中是允許的。中是允許的。例如：例如：main() fun1( ); /* 函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句 */ fun1( ) fun2( ); /* 函數(shù)嵌套調(diào)用函數(shù)嵌套調(diào)用 */ fun2( ) main() fun1( ); /*

25、 函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句 */ fun1( ) fun2( ) /* 函數(shù)嵌套定義函數(shù)嵌套定義 */ C語(yǔ)句不能嵌套定義函數(shù)，但可以語(yǔ)句不能嵌套定義函數(shù)，但可以嵌套調(diào)用嵌套調(diào)用函數(shù)，即在調(diào)用函數(shù)，即在調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過(guò)程中，又調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。一個(gè)函數(shù)的過(guò)程中，又調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。下圖是兩次嵌套調(diào)用（連下圖是兩次嵌套調(diào)用（連main函數(shù)共函數(shù)共3層函數(shù)）的執(zhí)行過(guò)程：層函數(shù)）的執(zhí)行過(guò)程：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) 關(guān)于函數(shù)嵌套的概念比較簡(jiǎn)單，請(qǐng)大家自學(xué)例關(guān)于函數(shù)嵌套的概念比較簡(jiǎn)單，請(qǐng)大家自學(xué)例8.6，下，下面給大家詳細(xì)講述一種特殊的函數(shù)嵌套面給大

26、家詳細(xì)講述一種特殊的函數(shù)嵌套函數(shù)的遞歸。函數(shù)的遞歸。 所謂遞歸調(diào)用，是指在函數(shù)體內(nèi)部直接或間接地自己調(diào)所謂遞歸調(diào)用，是指在函數(shù)體內(nèi)部直接或間接地自己調(diào)用自己，即函數(shù)嵌套調(diào)用該函數(shù)本身。用自己，即函數(shù)嵌套調(diào)用該函數(shù)本身。 一一、遞歸調(diào)用的形式遞歸調(diào)用的形式 1 1、直接調(diào)用、直接調(diào)用例例: age ( int n ) int c ; if ( n = = 1 ) c = 10 ; else c = age ( n 1) + 2 ; return ( c ) ; f ( ) 函數(shù)函數(shù) 調(diào)用調(diào)用f ( )函數(shù)函數(shù) 7.6 函數(shù)的遞歸調(diào)用函數(shù)的遞歸調(diào)用 2 2、 間接調(diào)用間接調(diào)用 f1( ) f2(

27、) 調(diào)用調(diào)用f2( ) 調(diào)用調(diào)用f1( ) 如如: int f1( int x ) int f2 ( int t ) int y , z ; int a , c ; z = f2(y) ; c = f1(a) ; return ( 2*z ) ; return ( 3 + c ) ; 例例7.7 用遞歸方法求用遞歸方法求n!。例。例7.8 古典的漢諾塔問(wèn)題，不作要求。古典的漢諾塔問(wèn)題，不作要求。 例例7.6（P185）有有5 5個(gè)人坐在一起，問(wèn)第個(gè)人坐在一起，問(wèn)第5 5個(gè)人多少歲？他說(shuō)比個(gè)人多少歲？他說(shuō)比第第4 4個(gè)人大個(gè)人大2 2歲。問(wèn)第歲。問(wèn)第4 4個(gè)人歲數(shù)，他說(shuō)比第個(gè)人歲數(shù)，他說(shuō)比第3

28、3個(gè)人大個(gè)人大2 2歲。問(wèn)第歲。問(wèn)第3 3個(gè)人，又說(shuō)比第個(gè)人，又說(shuō)比第2 2個(gè)人大個(gè)人大2 2歲。問(wèn)第歲。問(wèn)第2 2個(gè)人，說(shuō)比第個(gè)人，說(shuō)比第1 1個(gè)人大個(gè)人大2 2歲。歲。最后問(wèn)第最后問(wèn)第1 1個(gè)人，他說(shuō)是個(gè)人，他說(shuō)是1010歲。請(qǐng)問(wèn)第歲。請(qǐng)問(wèn)第5 5個(gè)人多大？個(gè)人多大？根據(jù)題意有：根據(jù)題意有：age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age(1)=10用數(shù)學(xué)通式表述為：用數(shù)學(xué)通式表述為：age(n)=10 (n=1)age(n)=10 (n=1)age(n)=age(n-1)+2 (n1)age(n)=age(n-

29、1)+2 (n1)圖示：age(5)age(4)age(3)age(2)age(1)=10age(1)+2age(2)+2age(3)+2age(4)+2age(5)age(4)age(3)age(2)=12=14=16=18第一階段：回推第二階段：遞推 age ( int n ) int c ; if ( n = = 1 ) c = 10 ; else c = age ( n 1) + 2 ; return ( c ) ; main ( ) printf ( “ %d ”, age(5) ) ; 源程序，源程序，演示：演示：P158.c進(jìn)一步熟悉進(jìn)一步熟悉VC6.0中幾個(gè)基本的調(diào)試工具：中幾

30、個(gè)基本的調(diào)試工具： step into，Step over，Watch，Variables，Call stack。 main age(5)=18 age(4)=16 age(3)=14 age(2)=12 age(1)=10 結(jié)果: 18 age(5) age(4)+2 c =10 age(1)+2 age(2)+2 age(3)+2二、實(shí)現(xiàn)遞歸的條件二、實(shí)現(xiàn)遞歸的條件 1 1）要有完成函數(shù)任務(wù)的語(yǔ)句；）要有完成函數(shù)任務(wù)的語(yǔ)句； 2 2）要有能避免遞歸調(diào)用的判斷（即遞歸）要有能避免遞歸調(diào)用的判斷（即遞歸“終止條件終止條件”）；）； 3 3）在遞歸調(diào)用的過(guò)程中，要能不斷逼近遞歸終止條件，以至）在

31、遞歸調(diào)用的過(guò)程中，要能不斷逼近遞歸終止條件，以至最后結(jié)束遞歸；最后結(jié)束遞歸； 4 4）先先進(jìn)行遞歸終止條件的判斷，進(jìn)行遞歸終止條件的判斷，后后進(jìn)行遞歸調(diào)用。進(jìn)行遞歸調(diào)用。n=5n=4n=3n=2n=1 age ( int n ) int c ; if ( n = = 1 ) c = 10 ; else c = age ( n 1) + 2 ; return ( c ) ; main ( ) printf ( “ %d ”, age(5) ) ; 分析遞歸的條件分析遞歸的條件完成任務(wù)遞歸終止條件遞歸調(diào)用先判斷后遞歸調(diào)用三、對(duì)遞歸的評(píng)價(jià)三、對(duì)遞歸的評(píng)價(jià) 遞歸的目的是要簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，使程序遞歸的目的

32、是要簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，使程序易讀易讀。 但遞歸但遞歸增加了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)增加了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。時(shí)間上，執(zhí)行函數(shù)調(diào)用和函數(shù)。時(shí)間上，執(zhí)行函數(shù)調(diào)用和函數(shù)返回屬于額外工作，要占用返回屬于額外工作，要占用CPUCPU時(shí)間?？臻g上，每遞歸一次，時(shí)間?？臻g上，每遞歸一次，棧內(nèi)存就要多占用一部分。棧內(nèi)存就要多占用一部分。 相應(yīng)的非遞歸函數(shù)雖然效率高，但卻比較難編程，而且相應(yīng)的非遞歸函數(shù)雖然效率高，但卻比較難編程，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)可讀性較差。實(shí)際上，大多數(shù)遞歸函數(shù)都是可以用相對(duì)來(lái)說(shuō)可讀性較差。實(shí)際上，大多數(shù)遞歸函數(shù)都是可以用非遞歸函數(shù)來(lái)代替的。關(guān)于非遞歸函數(shù)來(lái)代替的。關(guān)于“遞歸的消去遞歸的消去”不再探討。不再探討。 現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)

33、的目標(biāo)主要是可讀性好。隨著計(jì)算機(jī)硬件現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要是可讀性好。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提高，程序在更多的場(chǎng)合優(yōu)先考慮的是可讀性，性能的不斷提高，程序在更多的場(chǎng)合優(yōu)先考慮的是可讀性，而不是高效性，所以我們而不是高效性，所以我們鼓勵(lì)使用遞歸的思想實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)鼓勵(lì)使用遞歸的思想實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)。1. 數(shù)組元素作為函數(shù)實(shí)參數(shù)組元素作為函數(shù)實(shí)參 數(shù)組元素可以作為函數(shù)實(shí)參，數(shù)組元素可以作為函數(shù)實(shí)參， 用法與變量實(shí)參相同，依然遵用法與變量實(shí)參相同，依然遵循的是循的是“單向值傳遞單向值傳遞”原則。原則。例例7.9（P193）從鍵盤(pán)上輸入）從鍵盤(pán)上輸入10個(gè)整數(shù)，并輸出其中最大的元素和個(gè)整數(shù)，并輸出其中最大

34、的元素和該元素是第幾個(gè)數(shù)。該元素是第幾個(gè)數(shù)。7.7 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)#include int main( ) int max( int x, int y); int a10,m,n,i; printf(“enter 10 integer numbers:”); for( i=0; i10; i+) scanf(“%d”,&ai); printf(“n”); for (i=1,m=a0,n=0; i m) m=max(m,ai); n=i; printf(“max=%d, No. %d”,m,n+1);int max( int x, int y) return (xy?

35、x: y);例例8.10 有兩個(gè)數(shù)組有兩個(gè)數(shù)組a，b，各有，各有10個(gè)元素，將它們個(gè)元素，將它們對(duì)應(yīng)元素逐一比對(duì)應(yīng)元素逐一比較較。如果。如果a數(shù)組中的元素大于數(shù)組中的元素大于b數(shù)組中相應(yīng)元素的個(gè)數(shù)數(shù)組中相應(yīng)元素的個(gè)數(shù)多于多于b數(shù)組數(shù)組中的元素大于中的元素大于a數(shù)組中相應(yīng)元素的個(gè)數(shù)，則認(rèn)為數(shù)組中相應(yīng)元素的個(gè)數(shù)，則認(rèn)為a數(shù)組數(shù)組大于大于b數(shù)組，數(shù)組，并分別使用并分別使用n、m、k三個(gè)標(biāo)記變量來(lái)記錄兩個(gè)數(shù)組相應(yīng)元素大于、三個(gè)標(biāo)記變量來(lái)記錄兩個(gè)數(shù)組相應(yīng)元素大于、等于、小于的次數(shù)。要求是用等于、小于的次數(shù)。要求是用large函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)元素的比較。函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)元素的比較。abmain ( )int

36、large(int x,int y);int a10,b10,i,n=0,m=0,k=0;printf(“enter array a:n”); for(i=0; i10; i+) scanf(“%d”,&ai);printf(“n”);printf(“enter array b:n”); for(i=0; i10; i+)scanf(“%d”,&bi);printf(“n”);for(i=0;ibi%d imesn ai=bi%d imesn aik)printf(“array a is larger than array bn”);else if(ny) flag=1; el

37、se if (xy) flag=-1; else flag=0; return(flag);2. 數(shù)組名可作函數(shù)參數(shù)數(shù)組名可作函數(shù)參數(shù)數(shù)組名可作函數(shù)參數(shù)，此時(shí)實(shí)參與形參都應(yīng)用數(shù)組名。數(shù)組名可作函數(shù)參數(shù)，此時(shí)實(shí)參與形參都應(yīng)用數(shù)組名。例例7.10（P194） 在一維數(shù)組在一維數(shù)組score中存放了中存放了10個(gè)成績(jī)，求平均成績(jī)。個(gè)成績(jī)，求平均成績(jī)。float average(float array10) int i;float aver,sum=array0;for(i=1;i10;i+)sum=sum+arrayi;aver=sum/10;return(aver);main( )float sc

38、ore10,aver;int i;printf(“input 10 scores:n”);for(i=0;i10;i+)scanf(“%f”,&scorei);printf(“n”);aver=average(score);printf(“average score is %5.2f”,aver);說(shuō)明：說(shuō)明： 1）用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)，用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)，應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)分別定應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)分別定義數(shù)組義數(shù)組，不能只在一方定義（在未講指針前是這樣的）。，不能只在一方定義（在未講指針前是這樣的）。 2）實(shí)參數(shù)組與形參數(shù)組類(lèi)型應(yīng)一致，否則出錯(cuò)；實(shí)參數(shù)組與形參數(shù)組類(lèi)型應(yīng)

39、一致，否則出錯(cuò)； 3）實(shí)參數(shù)組與形參數(shù)組大小可以一致也可以不一致，實(shí)參數(shù)組與形參數(shù)組大小可以一致也可以不一致，C編譯對(duì)編譯對(duì)形參數(shù)組大小不作檢查，只是將實(shí)參數(shù)組的首地址傳給形參形參數(shù)組大小不作檢查，只是將實(shí)參數(shù)組的首地址傳給形參數(shù)組。因此，上例的被調(diào)函數(shù)首部也可寫(xiě)成：數(shù)組。因此，上例的被調(diào)函數(shù)首部也可寫(xiě)成：float average( float array ) 4）為了能在被調(diào)用函數(shù)中知道主調(diào)函數(shù)所傳遞的數(shù)組大小，我為了能在被調(diào)用函數(shù)中知道主調(diào)函數(shù)所傳遞的數(shù)組大小，我們通常另設(shè)一個(gè)參數(shù)（們通常另設(shè)一個(gè)參數(shù)（int 變量），傳遞數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。變量），傳遞數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。 參見(jiàn)參見(jiàn)P166 例

40、例8.12 。 5）實(shí)參和形參數(shù)組將共占同一段內(nèi)存單元，如果形參數(shù)組中的實(shí)參和形參數(shù)組將共占同一段內(nèi)存單元，如果形參數(shù)組中的元素發(fā)生變化會(huì)使實(shí)參數(shù)組中的元素發(fā)生相同的變化。元素發(fā)生變化會(huì)使實(shí)參數(shù)組中的元素發(fā)生相同的變化。例例7.12（P196）用選擇法對(duì)數(shù)組中用選擇法對(duì)數(shù)組中10個(gè)整數(shù)按由小到大排序。個(gè)整數(shù)按由小到大排序。選擇法介紹：選擇法介紹：1）將）將10個(gè)數(shù)進(jìn)行相互比較，找出最小數(shù)，將之與個(gè)數(shù)進(jìn)行相互比較，找出最小數(shù)，將之與a0對(duì)換；對(duì)換；2）再將）再將a1到到a9的數(shù)進(jìn)行比較，找出最小數(shù)，將之與的數(shù)進(jìn)行比較，找出最小數(shù)，將之與a1對(duì)對(duì)換；換；3），共比較，共比較9輪，最后得到排序后的結(jié)

41、果；輪，最后得到排序后的結(jié)果；以以5個(gè)數(shù)為例說(shuō)明：個(gè)數(shù)為例說(shuō)明：a0 a1 a2 a3 a4 3 6 1 9 4 未排序時(shí)的情況未排序時(shí)的情況 1 6 3 9 4 將將5個(gè)數(shù)中最小數(shù)個(gè)數(shù)中最小數(shù)1與與a0對(duì)換對(duì)換 1 3 6 9 4 將余下的將余下的4個(gè)數(shù)中最小數(shù)個(gè)數(shù)中最小數(shù)3與與a1對(duì)換對(duì)換 1 3 4 9 6 將余下的將余下的3個(gè)數(shù)中最小數(shù)個(gè)數(shù)中最小數(shù)4與與a2對(duì)換對(duì)換 1 3 4 6 9 將余下的將余下的2個(gè)數(shù)中最小數(shù)個(gè)數(shù)中最小數(shù)6與與a3對(duì)換，對(duì)換，至此完成排序至此完成排序選擇法排序圖示選擇法排序圖示i=00n-1i n-1j=i+1j n 此法共比較此法共比較n-1趟，每趟共比較趟，

42、每趟共比較n-1-i 次，每趟最多次，每趟最多交換交換1 次，總共最多交換次，總共最多交換n-1次。次。標(biāo)記變量標(biāo)記變量k=j：記住每趟中最小的一個(gè)數(shù)的下標(biāo)。：記住每趟中最小的一個(gè)數(shù)的下標(biāo)。源程序（一）：不用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)，程序演示源程序（一）：不用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)，程序演示P181.c#include main () int a10,n=10,i,j,k,t;printf(enter the arrayn);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;j aj) k=j; t=ak;ak=ai;ai=t; pri

43、ntf(the sorted array:n);for(i=0;i10;i+) printf(%5d,ai);printf(n);void sort(int array ,int n)int i,j,k,t;for(i=0;in-1;i+) k=i; for(j=i+1;j arrayj) k=j; t=arrayk;arrayk=arrayi;arrayi=t; main () int a10,i; printf(“enter the arrayn”); for(i=0;i10;i+) scanf(“%d”,&ai); sort(a,10); printf(the sorted ar

44、ray:n); for(i=0;i10;i+)printf(“%d”,ai); printf(“n”);源程序（二）：用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)源程序（二）：用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)P182.c標(biāo)記變量標(biāo)記變量k用于記用于記住每趟最小數(shù)的位住每趟最小數(shù)的位置，初始值為每趟置，初始值為每趟的起始位置的起始位置外循環(huán)變量外循環(huán)變量i 用于記住用于記住每趟的起始位置每趟的起始位置，初始，初始值為第一個(gè)數(shù)的位置。值為第一個(gè)數(shù)的位置。冒泡法排序圖示（注意區(qū)別）冒泡法排序圖示（注意區(qū)別）i=00n-1i n-1j=0j n-1-i用外循環(huán)變量用外循環(huán)變量i (0= i n-1 )來(lái)來(lái)控制比較的趟次控制比較的趟次，即第幾趟，即第

45、幾趟(共共n-1趟趟) 。同時(shí)，。同時(shí)，i 的不斷變化也修改了內(nèi)循環(huán)變量的不斷變化也修改了內(nèi)循環(huán)變量j 的終止條件，即的終止條件，即每趟需要比較的次數(shù)每趟需要比較的次數(shù)(n-1-i)， 也是也是每趟最多可能交換的次數(shù)每趟最多可能交換的次數(shù)。注意：注意： P124中是用中是用1= i b?a:b;return(c);main( ) int a=8;printf(“%d”,max(a,b);結(jié)果為：結(jié)果為：8a,b為全局變量a,b為局部變量形參a,b作用范圍全局變量b作用范圍局部變量a作用范圍7.9 變量的存儲(chǔ)類(lèi)別變量的存儲(chǔ)類(lèi)別7.9.1 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式與靜態(tài)存儲(chǔ)方式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式與靜態(tài)存儲(chǔ)方式 前面

46、，我們從變量的作用域角度把變量分為全局變量和前面，我們從變量的作用域角度把變量分為全局變量和局部變量。這里，我們將從變量值存在的時(shí)間（生存期）角局部變量。這里，我們將從變量值存在的時(shí)間（生存期）角度來(lái)分，可分為靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。度來(lái)分，可分為靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。 所謂所謂靜態(tài)存儲(chǔ)方式靜態(tài)存儲(chǔ)方式是指是指在程序運(yùn)行期間分配固定的存儲(chǔ)在程序運(yùn)行期間分配固定的存儲(chǔ)空間的方式空間的方式，而，而動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式則是則是在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的方式。 關(guān)于程序內(nèi)存空間的劃分，教材內(nèi)容比較簡(jiǎn)略且陳舊，關(guān)于程序內(nèi)存空

47、間的劃分，教材內(nèi)容比較簡(jiǎn)略且陳舊，下面將作一些補(bǔ)充。下面將作一些補(bǔ)充。補(bǔ)充：關(guān)于程序的內(nèi)存區(qū)域補(bǔ)充：關(guān)于程序的內(nèi)存區(qū)域 我們知道，變量具有全局和局部、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)之分，要我們知道，變量具有全局和局部、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)之分，要徹底了解變量的這些屬性，我們需要深入地理解程序在內(nèi)存徹底了解變量的這些屬性，我們需要深入地理解程序在內(nèi)存中的分布區(qū)域。一個(gè)用戶(hù)程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)分配給其運(yùn)行的內(nèi)中的分布區(qū)域。一個(gè)用戶(hù)程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)分配給其運(yùn)行的內(nèi)存塊又分為存塊又分為4個(gè)區(qū)域：個(gè)區(qū)域：1）代碼區(qū)，存放的是）代碼區(qū)，存放的是程序代碼程序代碼，即程序中的各個(gè)函數(shù)代碼塊。即程序中的各個(gè)函數(shù)代碼塊。2）全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)，存放程序的）全

48、局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)，存放程序的全局全局?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)和和常量常量。3）堆區(qū)，存放程序的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。）堆區(qū)，存放程序的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。4）棧區(qū)，存放程序的局部數(shù)據(jù)，）棧區(qū)，存放程序的局部數(shù)據(jù)，即即各個(gè)函數(shù)中的數(shù)據(jù)各個(gè)函數(shù)中的數(shù)據(jù)。代碼區(qū)代碼區(qū)(code area)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)(data area)堆區(qū)堆區(qū)(heap area)程序內(nèi)存空間程序內(nèi)存空間棧區(qū)棧區(qū)(stack area)低高對(duì)用戶(hù)程序數(shù)據(jù)區(qū)的具體說(shuō)明：對(duì)用戶(hù)程序數(shù)據(jù)區(qū)的具體說(shuō)明：1）全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)（教材中稱(chēng)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)）（教材中稱(chēng)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)）中的數(shù)據(jù)，是在程序中的數(shù)據(jù)，是在程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)就分配存儲(chǔ)空間，直到程序執(zhí)行完畢才釋放空開(kāi)

49、始執(zhí)行時(shí)就分配存儲(chǔ)空間，直到程序執(zhí)行完畢才釋放空間。在程序的執(zhí)行過(guò)程中，它們始終占據(jù)固定的存儲(chǔ)單元。間。在程序的執(zhí)行過(guò)程中，它們始終占據(jù)固定的存儲(chǔ)單元。2）棧區(qū)棧區(qū)中存放的數(shù)據(jù)有以下三種：中存放的數(shù)據(jù)有以下三種： 函數(shù)的形參函數(shù)的形參； 函數(shù)中函數(shù)中定義的自動(dòng)變量定義的自動(dòng)變量（未加（未加static聲明的局部變量）；聲明的局部變量）； 函數(shù)調(diào)函數(shù)調(diào)用時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)保用時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)保 護(hù)和返回地址護(hù)和返回地址等。等。 對(duì)于以上數(shù)據(jù)，都是在函數(shù)調(diào)用開(kāi)始時(shí)才分配相應(yīng)的對(duì)于以上數(shù)據(jù)，都是在函數(shù)調(diào)用開(kāi)始時(shí)才分配相應(yīng)的存儲(chǔ)空間，當(dāng)函數(shù)結(jié)束時(shí)便釋放這些空間。在程序執(zhí)行過(guò)存儲(chǔ)空間，當(dāng)函數(shù)結(jié)束時(shí)便釋放這些空間。在程序執(zhí)

50、行過(guò)程中，這種分配和釋放是動(dòng)態(tài)的。程中，這種分配和釋放是動(dòng)態(tài)的。3）堆區(qū)堆區(qū)中的數(shù)據(jù)，是在程序運(yùn)行過(guò)程由用戶(hù)臨時(shí)開(kāi)辟或收回中的數(shù)據(jù)，是在程序運(yùn)行過(guò)程由用戶(hù)臨時(shí)開(kāi)辟或收回的。的。C語(yǔ)言提供語(yǔ)言提供void * malloc(size_t)和和void free(void *)兩個(gè)兩個(gè)函數(shù)函數(shù)來(lái)完成此任務(wù)；來(lái)完成此任務(wù)；C+中還提供中還提供new 和和delete 兩個(gè)操作符兩個(gè)操作符來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （棧區(qū)和堆區(qū)對(duì)應(yīng)教材中的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)）（棧區(qū)和堆區(qū)對(duì)應(yīng)教材中的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)）在在C語(yǔ)言中，定義一個(gè)語(yǔ)言中，定義一個(gè)變量變量時(shí)，需要考慮兩個(gè)基本屬性：時(shí)，需要考慮兩個(gè)基本屬性：數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型和和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

51、類(lèi)別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類(lèi)別。存儲(chǔ)類(lèi)別指明了數(shù)據(jù)在內(nèi)存中。存儲(chǔ)類(lèi)別指明了數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的地方存儲(chǔ)的地方(哪個(gè)區(qū)哪個(gè)區(qū))。對(duì)于變量，我們可以根據(jù)它的存儲(chǔ)。對(duì)于變量，我們可以根據(jù)它的存儲(chǔ)類(lèi)別知道它的類(lèi)別知道它的生存期生存期。至此，我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)中使用一個(gè)。至此，我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)中使用一個(gè)變量時(shí)，必須還要清楚該變量的如下三點(diǎn)信息：變量時(shí)，必須還要清楚該變量的如下三點(diǎn)信息：以上三點(diǎn)信息以上三點(diǎn)信息都是在定義該變量時(shí)明確指定的都是在定義該變量時(shí)明確指定的。變量變量數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型作用域作用域存儲(chǔ)類(lèi)別具體包含以下四種存儲(chǔ)類(lèi)別：存儲(chǔ)類(lèi)別具體包含以下四種存儲(chǔ)類(lèi)別：1. auto變量變量 函數(shù)中的局部變量，如不專(zhuān)門(mén)聲明為函

52、數(shù)中的局部變量，如不專(zhuān)門(mén)聲明為static存儲(chǔ)類(lèi)別，都存儲(chǔ)類(lèi)別，都是動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的，是動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在棧區(qū)中，在函數(shù)調(diào)用結(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在棧區(qū)中，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)就自動(dòng)釋放這些存儲(chǔ)空間，因此束時(shí)就自動(dòng)釋放這些存儲(chǔ)空間，因此這類(lèi)局部變量稱(chēng)為這類(lèi)局部變量稱(chēng)為自動(dòng)變自動(dòng)變量量。自動(dòng)變量用關(guān)鍵字。自動(dòng)變量用關(guān)鍵字auto作存儲(chǔ)類(lèi)別的聲明。例如：作存儲(chǔ)類(lèi)別的聲明。例如： int f (int a) /* 定義定義f 函數(shù)，函數(shù)，a為形參為形參*/ auto int b,c=3 /* 定義定義b,c為自動(dòng)變量為自動(dòng)變量 */ 實(shí)際上，關(guān)鍵字實(shí)際上，關(guān)鍵字“auto”可以省略，可以省略，aut

53、o不寫(xiě)則隱含確定不寫(xiě)則隱含確定為為“自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)別自動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)別” 。程序中大多數(shù)變量屬于自動(dòng)變量。我。程序中大多數(shù)變量屬于自動(dòng)變量。我們前面介紹的函數(shù)中定義的變量都沒(méi)有聲明為們前面介紹的函數(shù)中定義的變量都沒(méi)有聲明為auto，其實(shí)都隱，其實(shí)都隱含指自動(dòng)變量。含指自動(dòng)變量。7.9.2 局部變量的存儲(chǔ)類(lèi)別局部變量的存儲(chǔ)類(lèi)別 有時(shí)希望函數(shù)中的局部變量的值在有時(shí)希望函數(shù)中的局部變量的值在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不消失而保函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不消失而保留原值留原值，即其占用的存儲(chǔ)單元不釋放，在下一次該函數(shù)調(diào)用時(shí)，該，即其占用的存儲(chǔ)單元不釋放，在下一次該函數(shù)調(diào)用時(shí)，該變量已有值，就是上一次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。這時(shí)就應(yīng)該指定該

54、變量已有值，就是上一次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。這時(shí)就應(yīng)該指定該局部變量為局部變量為“靜態(tài)局部變量靜態(tài)局部變量”，用關(guān)鍵字，用關(guān)鍵字static進(jìn)行存儲(chǔ)類(lèi)別的聲明。進(jìn)行存儲(chǔ)類(lèi)別的聲明。例例7.16（P205）f (int a) auto b=0; static c=3; /* 在以上兩條定義語(yǔ)句中僅在以上兩條定義語(yǔ)句中僅int型可以省略型可以省略*/ b=b+1; /* 每次調(diào)用每次調(diào)用f 函數(shù)執(zhí)行此語(yǔ)句，函數(shù)執(zhí)行此語(yǔ)句，b均為均為1 */ c=c+1; /* 第一次調(diào)用后第一次調(diào)用后c 等于等于4，第二次后為，第二次后為5 */ return(a+b+c);main ( ) int a=2,i;

55、for(i=0;i3;i+) printf(“%d ”,f(a);2. static局部變量局部變量運(yùn)行結(jié)果為：運(yùn)行結(jié)果為：7 8 9等價(jià)于：等價(jià)于：auto b; b=0;不等于：不等于：static c; c=3;說(shuō)明：說(shuō)明：1）靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)別，在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)內(nèi)分配存靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)別，在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)內(nèi)分配存儲(chǔ)單元，在程序整個(gè)運(yùn)行期間都不釋放。儲(chǔ)單元，在程序整個(gè)運(yùn)行期間都不釋放。2）對(duì)對(duì)靜態(tài)局部變量靜態(tài)局部變量是在是在編譯時(shí)進(jìn)行初始化編譯時(shí)進(jìn)行初始化的，在程序運(yùn)行時(shí)的，在程序運(yùn)行時(shí)它已有初值，以后每次調(diào)用函數(shù)時(shí)不再重新初始化而只它已有初值，以后每次調(diào)用函數(shù)時(shí)不再重新初始

56、化而只是保留上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。而對(duì)是保留上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。而對(duì)自動(dòng)變量的初始自動(dòng)變量的初始化化，不是在編譯時(shí)進(jìn)行，而是，不是在編譯時(shí)進(jìn)行，而是在函數(shù)調(diào)用時(shí)進(jìn)行在函數(shù)調(diào)用時(shí)進(jìn)行，每調(diào)，每調(diào)用一次函數(shù)就重新賦一次初值，相當(dāng)于執(zhí)行一次賦值語(yǔ)用一次函數(shù)就重新賦一次初值，相當(dāng)于執(zhí)行一次賦值語(yǔ)句。因此，自動(dòng)變量的句。因此，自動(dòng)變量的初始化初始化與與賦初值賦初值是相同的。是相同的。3）如在定義局部變量時(shí)不進(jìn)行初始化，對(duì)如在定義局部變量時(shí)不進(jìn)行初始化，對(duì)靜態(tài)局部變量靜態(tài)局部變量，編，編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)初始化為譯時(shí)會(huì)自動(dòng)初始化為0(對(duì)數(shù)值型變量對(duì)數(shù)值型變量)或或空字符空字符(對(duì)字符變對(duì)字符變量量)。而對(duì)。

57、而對(duì)自動(dòng)變量自動(dòng)變量來(lái)說(shuō)，如果不進(jìn)行初始化則它的值是來(lái)說(shuō)，如果不進(jìn)行初始化則它的值是一個(gè)一個(gè)不確定的值不確定的值。4）雖然靜態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然存在，但其它函雖然靜態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然存在，但其它函數(shù)是不能引用它的，即其它函數(shù)不在其作用域內(nèi)，稱(chēng)為數(shù)是不能引用它的，即其它函數(shù)不在其作用域內(nèi)，稱(chēng)為“不可見(jiàn)不可見(jiàn)”。一般在以下情況下使用局部靜態(tài)變量：。一般在以下情況下使用局部靜態(tài)變量： （1）需要保留函數(shù)上一次調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。需要保留函數(shù)上一次調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。 （2）如果初始化后，變量只被引用而不改變其值，則這如果初始化后，變量只被引用而不改變其值，則這時(shí)用靜態(tài)局部變量比較方便，

58、以免每次調(diào)用時(shí)重新賦值。時(shí)用靜態(tài)局部變量比較方便，以免每次調(diào)用時(shí)重新賦值。 但是應(yīng)該看到，用靜態(tài)存儲(chǔ)但是應(yīng)該看到，用靜態(tài)存儲(chǔ)要多占內(nèi)存要多占內(nèi)存（長(zhǎng)期占用不（長(zhǎng)期占用不釋放，而不能像動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)那樣一個(gè)存儲(chǔ)單元可供多個(gè)變量釋放，而不能像動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)那樣一個(gè)存儲(chǔ)單元可供多個(gè)變量使用，節(jié)約內(nèi)存空間），而且使用，節(jié)約內(nèi)存空間），而且降低了程序的可讀性降低了程序的可讀性，當(dāng)調(diào)，當(dāng)調(diào)用次數(shù)多時(shí)往往弄不清靜態(tài)局部變量的當(dāng)前值是什么。因用次數(shù)多時(shí)往往弄不清靜態(tài)局部變量的當(dāng)前值是什么。因此，此，如不十分必要，就不要采用靜態(tài)局部變量如不十分必要，就不要采用靜態(tài)局部變量。3. register變量變量 一般情況下，一般情

59、況下，變量變量（包括靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式）（包括靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式）的值是的值是存放在內(nèi)存中的存放在內(nèi)存中的，當(dāng)程，當(dāng)程 序中用到哪一個(gè)變量的值時(shí)，序中用到哪一個(gè)變量的值時(shí)，由控制器發(fā)出指令將內(nèi)存中該變量的值送到運(yùn)算器中。經(jīng)過(guò)運(yùn)由控制器發(fā)出指令將內(nèi)存中該變量的值送到運(yùn)算器中。經(jīng)過(guò)運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，如果需要保存數(shù)據(jù)，再?gòu)倪\(yùn)算器將數(shù)據(jù)送到內(nèi)算器進(jìn)行運(yùn)算，如果需要保存數(shù)據(jù)，再?gòu)倪\(yùn)算器將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存中存放。存中存放。 如果有一些變量使用十分頻繁，則從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)將花如果有一些變量使用十分頻繁，則從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)將花費(fèi)較多時(shí)間。為了提高執(zhí)行效率，費(fèi)較多時(shí)間。為了提高執(zhí)行效率，C語(yǔ)言允許將局

60、部變量的值語(yǔ)言允許將局部變量的值放在放在CPU中的寄存器中中的寄存器中。由于對(duì)寄存器的存取速度遠(yuǎn)高于對(duì)。由于對(duì)寄存器的存取速度遠(yuǎn)高于對(duì)內(nèi)存的存取速度，因此這樣就可以提高執(zhí)行效率。這種變量叫內(nèi)存的存取速度，因此這樣就可以提高執(zhí)行效率。這種變量叫做做“寄存器變量寄存器變量”，用關(guān)鍵字，用關(guān)鍵字register作聲明。作聲明。內(nèi)存內(nèi)存CPU總總線(xiàn)線(xiàn)運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器寄存器寄存器例例7.17（P207）輸出）輸出1到到5的階乘。書(shū)上使用靜態(tài)變量實(shí)現(xiàn)的。的階乘。書(shū)上使用靜態(tài)變量實(shí)現(xiàn)的。下面，使用寄存器變量實(shí)現(xiàn)。下面，使用寄存器變量實(shí)現(xiàn)。int fac(int n)register int i,f=1;for(i=1;i=n;i+)f=f*i;return(f);main ( )int