c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)-第6章 函數(shù)

1、 The C Programming Language Chapter 6 Function第第6章章 函數(shù)函數(shù) 函數(shù)是C語(yǔ)言程序的基本模塊，由于采用了函數(shù)模塊式的結(jié)構(gòu)，C語(yǔ)言易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，使程序的結(jié)構(gòu)清晰、減少重復(fù)編寫(xiě)程序的工作量、提高程序的可讀性和可維護(hù)性。函數(shù)的定義與調(diào)用函數(shù)間的數(shù)據(jù)傳遞方法函數(shù)的遞歸調(diào)用變量的作用域和存儲(chǔ)類型編譯預(yù)處理命令 The C Programming Language Chapter 6 Function6.1 函數(shù)概述函數(shù)概述q 如果軟件可劃分為可獨(dú)立命名和編程的部件，則每個(gè)部件稱為一個(gè)模塊。q 模塊化就是把系統(tǒng)劃分成若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)子功

2、能，把這些模塊集中起來(lái)組成一個(gè)整體，從而完成指定的功能，滿足問(wèn)題的要求。圖書(shū)采編圖書(shū)采編讀者管理讀者管理圖書(shū)流通圖書(shū)流通圖書(shū)查詢圖書(shū)查詢輸入圖書(shū)信息輸入圖書(shū)信息借書(shū)借書(shū)還書(shū)還書(shū)圖書(shū)管理系統(tǒng)圖書(shū)管理系統(tǒng) The C Programming Language Chapter 6 Function6.1.2 函數(shù)的概念函數(shù)的概念q根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)的原則，一個(gè)較大的程序一般應(yīng)分為若干個(gè)程序模塊，每一個(gè)模塊用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。q在不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，模塊實(shí)現(xiàn)的方式有所不同。在C語(yǔ)言中，模塊用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。q 在C語(yǔ)言中，函數(shù)分為以下兩種:(1)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)這種函數(shù)用戶不必定義，但可直接使用。例

3、如scanf()、 printf()、fabs()、sprt()、exp()、sin()、cos()等都是C語(yǔ)言中常用的庫(kù)函數(shù)。(2)用戶自己定義的函數(shù)用戶自己定義的函數(shù)這種函數(shù)用以解決用戶的專門(mén)問(wèn)題，一般由用戶自己編寫(xiě)。【例6.1】 從鍵盤(pán)輸入兩個(gè)正整數(shù)從鍵盤(pán)輸入兩個(gè)正整數(shù)m和和n，求，求m！/(m-n)！的值。的值。#include stdio.hvoid main() int m,n; int p(int); /*聲明本函數(shù)中要調(diào)用的函數(shù)p()是整型，有一個(gè)整型參數(shù)*/ scanf(%d,%d,&m,&n); if(m=n) printf(%d,p(m)/p(m-n);

4、else printf(mn!n); int p(int k) /*計(jì)算階乘的函數(shù) */ int s,i; s=1; for(i=1;i=n) printf(%d,p(m)/p(m-n); else printf(mn!n); /*函數(shù)p ()放在文件sp.c中*/int p(int k) int s,i; s=1; for(i=1;i=n) printf(%d,p(m)/p(m-n); else printf(mn!n); /*函數(shù)p ()放在文件sp1.c中*/int p(int k) int s,i; s=1; for(i=1;iy) m=x; else m=y; if (zm) m=z

5、; return m; The C Programming Language Chapter 6 Function6.2.1 函數(shù)定義函數(shù)定義q 函數(shù)定義的一般形式：函數(shù)類型 函數(shù)名 (形式參數(shù)表) /* 函數(shù)頭 */ 聲明部分 執(zhí)行語(yǔ)句 int max3 ( int x, int y, int z) int m; if (xy) m=x; else m=y; if (zm) m=z; return m; 數(shù)據(jù)類型說(shuō)明數(shù)據(jù)名形參類型形參 The C Programming Language Chapter 6 Function一個(gè)函數(shù)（定義）由函數(shù)頭（函數(shù)首部）和函數(shù)體兩部分組成。q （1）函

6、數(shù)頭（首部）：說(shuō)明函數(shù)類型、函數(shù)名稱及參數(shù)。1）函數(shù)類型：函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型，可以是基本數(shù)據(jù)類型也可以是構(gòu)造類型。如果省略則默認(rèn)為int類型，如果不返回值，則定義為void類型。2）函數(shù)名：給函數(shù)取的名字，以后用這個(gè)名字調(diào)用。函數(shù)名由用戶命名，命名規(guī)則與標(biāo)識(shí)符相同。3）函數(shù)名后面是形式參數(shù)表，也可以沒(méi)有參數(shù)，但“( )”號(hào)不能省略，這是格式的規(guī)定。形式參數(shù)表說(shuō)明形式參數(shù)的類型和形式參數(shù)的名稱，各個(gè)形式參數(shù)之間用“,”分隔。q （2）函數(shù)體：函數(shù)頭下方用一對(duì)括起來(lái)的部分。如果函數(shù)體內(nèi)有多個(gè)，最外層是函數(shù)體的范圍。函數(shù)體一般包括聲明部分和執(zhí)行部分。1）聲明部分：定義本函數(shù)所使用的變量和進(jìn)行有關(guān)聲

7、明（如函數(shù)聲明）。2）執(zhí)行部分：程序段，即由若干條語(yǔ)句組成的命令序列（可以在其中調(diào)用其他函數(shù)）。q 注意：函數(shù)不能單獨(dú)運(yùn)行，函數(shù)可以被主函數(shù)或其他函數(shù)調(diào)用，也可以調(diào)用其他函數(shù)，但是不能調(diào)用主函數(shù)。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.2.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值q 函數(shù)的參數(shù)分為形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù)兩種。形式參數(shù)（形參）：函數(shù)定義時(shí)設(shè)定的參數(shù)。實(shí)際參數(shù)（實(shí)參）：調(diào)用函數(shù)時(shí)所使用的實(shí)際的參數(shù)。q 形參和實(shí)參的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。q 發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，主調(diào)函數(shù)把實(shí)參的值傳遞給被調(diào)函數(shù)的形參，從而實(shí)現(xiàn)主調(diào)函數(shù)向被調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)傳遞。

8、q C語(yǔ)言可以從函數(shù)（被調(diào)用函數(shù)）返回值給調(diào)用函數(shù)（這與數(shù)學(xué)函數(shù)相當(dāng)類似）。q 在函數(shù)內(nèi)是通過(guò)return語(yǔ)句返回值的。q 使用return語(yǔ)句能夠返回一個(gè)值或不返回值（此時(shí)函數(shù)類型是void）。q return語(yǔ)句的格式為：return 表達(dá)式;或return(表達(dá)式); 說(shuō)明：說(shuō)明：（1）函數(shù)的類型就是返回值的類型，return語(yǔ)句中表達(dá)式的類型應(yīng)該與函數(shù)類型一致。如果不一致，以函數(shù)類型為準(zhǔn)（賦值轉(zhuǎn)化）。（2）函數(shù)類型省略，默認(rèn)為int。（3）如果函數(shù)沒(méi)有返回值，函數(shù)類型應(yīng)當(dāng)說(shuō)明為void（空類型）。 The C Programming Language Chapter 6 Functio

9、n6.2.3 函數(shù)的聲明函數(shù)的聲明q 函數(shù)定義的位置可以在調(diào)用它的函數(shù)之前，也可以在調(diào)用它的函數(shù)之后，甚至可位于其他的源程序模塊中。q 若函數(shù)定義位置在前，函數(shù)調(diào)用在后，不必聲明，編譯程序產(chǎn)生正確的調(diào)用格式。q 若函數(shù)定義在調(diào)用它的函數(shù)之后或者函數(shù)在其他源程序模塊中，且函數(shù)類型不是整型，這時(shí)，為了使編譯程序產(chǎn)生正確的調(diào)用格式，可以在函數(shù)使用前對(duì)函數(shù)進(jìn)行聲明。q 函數(shù)聲明的格式為：函數(shù)類型 函數(shù)名(形式參數(shù)表); q .h文件內(nèi)許多都是函數(shù)聲明，當(dāng)源程序要使用庫(kù)函數(shù)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)包含相應(yīng)的頭文件。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.3 函數(shù)

10、的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用q一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)稱為函數(shù)調(diào)用，其調(diào)用者稱為主調(diào)函數(shù)，被調(diào)用者稱為被調(diào)函數(shù)。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.3.1 調(diào)用函數(shù)的一般形式調(diào)用函數(shù)的一般形式qC語(yǔ)言中，函數(shù)調(diào)用的一般形式為：函數(shù)名(實(shí)參表列); q說(shuō)明：（1）無(wú)參函數(shù)調(diào)用沒(méi)有參數(shù)，但是“( )”不能省略，有參函數(shù)若包含多個(gè)參數(shù)，各參數(shù)用“,”分隔，實(shí)參參數(shù)個(gè)數(shù)與形參參數(shù)個(gè)數(shù)相同，類型一致或賦值兼容。（2）函數(shù)調(diào)用可以出現(xiàn)的位置如下： 1）以單獨(dú)語(yǔ)句形式調(diào)用（注意后面要加一個(gè)分號(hào)，構(gòu)成語(yǔ)句）。以語(yǔ)句形式調(diào)用的函數(shù)可以有返回值，也可以沒(méi)有返回值。2）

11、在表達(dá)式中調(diào)用（后面沒(méi)有分號(hào)）。在表達(dá)式中的函數(shù)調(diào)用必須有返回值。printf(max=%d,nmax);swap(x,y);puts(s);if (strcmp(s1,s2)0)/*函數(shù)調(diào)用strcmp()在關(guān)系表達(dá)式中。*/nmax=max(n1,n2,n3); /*函數(shù)調(diào)用max()在賦值表達(dá)式中，“;”是賦值表達(dá)式作為語(yǔ)句時(shí)加的，不是max函數(shù)調(diào)用的。*/fun1(fun2(); /*函數(shù)調(diào)用fun2()在函數(shù)調(diào)用表達(dá)式fun1()中。函數(shù)調(diào)用fun2()的返回值作為fun1的參數(shù)。*/調(diào)用函數(shù)時(shí)需要注意下列事項(xiàng)：被調(diào)用函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)（庫(kù)函數(shù)和用戶自定義函數(shù)）。如調(diào)用庫(kù)函數(shù)，

12、在文件的開(kāi)頭必須使用#include命令將庫(kù)函數(shù)相應(yīng)的頭文件包含進(jìn)來(lái)。如調(diào)用用戶自定義函數(shù)，在調(diào)用之前必須對(duì)其進(jìn)行聲明。 一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)稱為函數(shù)調(diào)用，其調(diào)用者稱為主一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)稱為函數(shù)調(diào)用，其調(diào)用者稱為主調(diào)函數(shù)，被調(diào)用者稱為被調(diào)函數(shù)。調(diào)函數(shù)，被調(diào)用者稱為被調(diào)函數(shù)。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.3.2 調(diào)用函數(shù)時(shí)數(shù)據(jù)的傳遞調(diào)用函數(shù)時(shí)數(shù)據(jù)的傳遞q在調(diào)用函數(shù)時(shí)，主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間有數(shù)據(jù)的傳遞實(shí)參傳遞給形參。q具體的傳遞方式有兩種：（1）值傳遞方式（傳值）：將實(shí)參單向傳遞給形參的一種方式。（2）地址傳遞方式（傳址）

13、：將實(shí)參地址單向傳遞給形參的一種方式。 The C Programming Language Chapter 6 Function函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用q 在傳值調(diào)用時(shí)，函數(shù)的形參和實(shí)參具有以下特點(diǎn)：（1）形參變量只有在被調(diào)用時(shí)才分配內(nèi)存單元，在調(diào)用結(jié)束時(shí)，即刻釋放所分配的內(nèi)存單元。因此，形參變量只有在函數(shù)內(nèi)部有效。函數(shù)調(diào)用結(jié)束返回主調(diào)函數(shù)后則不能再使用該形參變量。（2）實(shí)參可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)等，無(wú)論實(shí)參是何種類型的量，在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，它們都必須具有確定的值，以便把這些值傳遞給形參。因此應(yīng)預(yù)先用賦值、輸入等辦法使實(shí)參獲得確定值。（3）實(shí)參和形參在數(shù)量上、類型上、順序上應(yīng)嚴(yán)格一致，否

14、則會(huì)發(fā)生“類型不匹配”的錯(cuò)誤。（4）函數(shù)調(diào)用中發(fā)生的數(shù)據(jù)傳遞是單向的。即只能把實(shí)參的值傳送給形參，而不能把形參的值傳遞給實(shí)參。nmax=max3(n1 , n2 ,n3)int max3(int x,int y,int z)實(shí)際參數(shù)形式參數(shù)傳遞過(guò)程 The C Programming Language Chapter 6 Function【例6.3】 定義函數(shù)，求ni 1i 的值。#include stdio.hvoid main() int n; void s(int n); printf(請(qǐng)輸入n的值:n); scanf(%d,&n); s(n); printf(n=%dn,n);

15、void s(int n) int i; for (i=n-1;i=1;i-) n=n+i; printf(n=%dn,n);程序運(yùn)行結(jié)果為程序運(yùn)行結(jié)果為：n=100n=5050n=100 The C Programming Language Chapter 6 Function6.3.3 函數(shù)的嵌套調(diào)用函數(shù)的嵌套調(diào)用 C語(yǔ)言不能嵌套定義函數(shù)，但可以嵌套調(diào)用函數(shù)，也就是說(shuō)，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)。 其執(zhí)行過(guò)程是：其執(zhí)行過(guò)程是：執(zhí)行main函數(shù)中調(diào)用a函數(shù)的語(yǔ)句時(shí)，即轉(zhuǎn)去執(zhí)行a函數(shù)；在a函數(shù)中調(diào)用b函數(shù)時(shí)，又轉(zhuǎn)去執(zhí)行b函數(shù)；b函數(shù)執(zhí)行完畢，返回a函數(shù)的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行；a函數(shù)執(zhí)行完

16、畢，返回main函數(shù)的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。 main( )調(diào)用函數(shù)a結(jié)束a函數(shù)b函數(shù)調(diào)用函數(shù)b The C Programming Language Chapter 6 Function【例6.4】計(jì)算分析：分析：本題可編寫(xiě)兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)是用來(lái)計(jì)算平方值的函數(shù)f1，另一個(gè)是用來(lái)計(jì)算階乘值的函數(shù)f2。主函數(shù)先調(diào)用f1計(jì)算出平方值，再在f1中以平方值為實(shí)參，調(diào)用 f2計(jì)算其階乘值，然后返回f1，再返回主函數(shù)，在循環(huán)程序中計(jì)算累加和。#include stdio.hlong f1(int p) int k; long r; long f2(int q); k=p*p; r=f2(k); return r;

17、long f2(int q) long c=1; int i; for (i=1;i=q;i+) c=c*i; return c;void main() int i; long s=0; for (i=2;i1) 當(dāng)n大于等于2的時(shí)候，欲求n的階乘，只要先求出n-l的階乘，把所得結(jié)果乘以n即為n的階乘。至于n-l的階乘是多少，在這一步可先不考慮，設(shè)它為p。則：n!=np 接下來(lái)求p=(n-l)!，再把它進(jìn)行分解。它等于n-l去乘n-2的階乘，即p= (n-l)(n-2)！，設(shè)(n-2)！=q，則p=(n-l)q。接下來(lái)的問(wèn)題是再去求q。按照上述方法繼續(xù)類似的操作，問(wèn)題一步步地化簡(jiǎn)，最終一定能達(dá)

18、到求1的階乘的地步，這時(shí)就稱達(dá)到了邊界條件，可以直接求解了。#include stdio.hlong ff(int n) long f; if (n=0|n=1) f=1; else f=ff(n-1)*n; return(f);void main() int n; long y; printf(請(qǐng)輸入n的值:n); scanf(%d,&n); if(n0) printf(ny) z=x; else z=y; return z;void main() extern int a,b; /* 全局變量聲明 */ printf(請(qǐng)輸入a,b的值:n); scanf(%d,%d,&a,

19、&b); printf(max=%dn,mymax(a,b); int a,b; /* 全局變量定義 */ The C Programming Language Chapter 6 Function全局變量全局變量q （2）在同一個(gè)源文件中，允許全局變量與局部變量同名。在局部變量的作用范圍內(nèi)，全局變量被“屏蔽”，即它不起作用?！纠?.10】 全局變量與局部變量同名。#include stdio.hint a=3,b=5; /* a，b為全局變量 */int mymax(int a,int b) /* a，b，c為局部變量 */ int c; c=ab?a:b; return(c);vo

20、id main() int a=8; /* a為局部變量 */ printf(%dn,mymax(a,b);運(yùn)行結(jié)果為：8 The C Programming Language Chapter 6 Function全局變量全局變量q （3）如果沒(méi)有全局變量，函數(shù)只能通過(guò)參數(shù)與外界發(fā)生數(shù)據(jù)聯(lián)系，有了全局變量以后，增加了一條與外界傳遞數(shù)據(jù)的渠道。這種方法有利有弊?！纠?.11】 全局變量的副作用。#include stdio.hint i;void main() void prt(); for (i=0;i5;i+) prt();void prt() for (i=0;i5;i+) printf(

21、%c,*); printf(n);運(yùn)行結(jié)果為：* The C Programming Language Chapter 6 Function6.5 變量的存儲(chǔ)屬性變量的存儲(chǔ)屬性q1.用戶程序的存儲(chǔ)分配用戶程序的存儲(chǔ)分配動(dòng)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)是在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)是在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū) 靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)是在程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)就分配的固定存儲(chǔ)單元，如全局變靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)是在程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)就分配的固定存儲(chǔ)單元，如全局變量量程序區(qū)程序區(qū) 程序區(qū)用于存放程序；程序區(qū)用于存放程序；q 2.變量的存儲(chǔ)類型變量的存儲(chǔ)類型 每一個(gè)變量和函數(shù)都有兩個(gè)屬性：操作屬性和存

22、儲(chǔ)屬性。數(shù)據(jù)類型是變量的操作屬性，變量的存儲(chǔ)屬性包括變量的存儲(chǔ)器類型、變量的生存期和變量的作用域。從變量值存在的作用時(shí)間（即生存期）角度來(lái)分，可以分為：永久存儲(chǔ) 采用永久存儲(chǔ)的變量在編譯時(shí)分配存儲(chǔ)單元，程序執(zhí)行開(kāi)始后這種變量即被創(chuàng)建，程序執(zhí)行結(jié)束才被撤銷。這種變量的生存期為程序執(zhí)行的整個(gè)過(guò)程，在該過(guò)程中占有固定的存儲(chǔ)空間。動(dòng)態(tài)存儲(chǔ) 而采用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)的變量只在程序執(zhí)行的某一段時(shí)間內(nèi)存在。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.5.1 自動(dòng)變量（自動(dòng)變量（auto） q自動(dòng)變量為局部變量，用說(shuō)明符auto進(jìn)行說(shuō)明。q如下形式進(jìn)行說(shuō)明：auto

23、數(shù)據(jù)類型 變量名= 初值表達(dá)式,;其中，方括號(hào)表示可省略。如果省略auto，系統(tǒng)隱含認(rèn)為此變量為auto。過(guò)去使用的變量，實(shí)際上都是auto類型的變量。 The C Programming Language Chapter 6 Function自動(dòng)變量自動(dòng)變量q 說(shuō)明：q （1）自動(dòng)變量是局部變量。自動(dòng)變量的作用域僅限于定義該變量的個(gè)體內(nèi)。在函數(shù)中定義的自動(dòng)變量，只在該函數(shù)內(nèi)有效。在復(fù)合語(yǔ)句中定義的自動(dòng)變量只在該復(fù)合語(yǔ)句中有效。q （2）自動(dòng)變量屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，只有在使用它，即定義該變量的函數(shù)被調(diào)用時(shí)才給它分配存儲(chǔ)單元，開(kāi)始它的生存期。函數(shù)調(diào)用結(jié)束，釋放存儲(chǔ)單元，結(jié)束生存期。因此函數(shù)調(diào)用結(jié)束之后

24、，自動(dòng)變量的值不能保留。在復(fù)合語(yǔ)句中定義的自動(dòng)變量，在退出復(fù)合語(yǔ)句后也不能再使用，否則將引起錯(cuò)誤。q （3）由于自動(dòng)變量的作用域和生存期都局限于定義它的個(gè)體內(nèi)（函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)），因此不同的個(gè)體中允許使用同名的變量而不會(huì)混淆。即使在函數(shù)內(nèi)定義的自動(dòng)變量也可與該函數(shù)內(nèi)部的復(fù)合語(yǔ)句中定義的自動(dòng)變量同名?！纠?.12】 有下列函數(shù)：#include stdio.hvoid main()/* */ int x=1; /* */ void prt(); int x=3; prt(); printf(2nd x=%dn,x); /* */ printf(1st x=%dn,x);/* */void prt

25、()/* */ int x=5; printf(3th x=%dn,x);/* */在main函數(shù)中定義的變量x在到范圍內(nèi)有效，可以被引用。當(dāng)程序執(zhí)行到時(shí)，又定義了一個(gè)x變量，它的作用域?yàn)樵搹?fù)合語(yǔ)句內(nèi)，即到。在到復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)輸出的x的值是3，而main函數(shù)中最后一個(gè)語(yǔ)句輸出x的值為1。prt函數(shù)中定義的變量x只在該函數(shù)中有效，它與前面兩個(gè)x互不相干。程序運(yùn)行結(jié)果如下：程序運(yùn)行結(jié)果如下：3th x=52nd x=31st x=1 The C Programming Language Chapter 6 Functionq（4）在對(duì)自動(dòng)變量賦值之前，它的值是不確定的?！纠?.13】 使用未賦初值的自

26、動(dòng)變量。#include stdio.hvoid main() int i; printf(i=%dn,i);運(yùn)行結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：i=62 The C Programming Language Chapter 6 Function6.5.2 寄存器變量（寄存器變量（register） q 寄存器變量具有與自動(dòng)變量完全相同的性質(zhì)。q 為了提高效率，C語(yǔ)言允許將局部變量的值放在CPU的寄存器中，這種變量叫“寄存器變量”，用關(guān)鍵字register聲明。【例6.14】 使用寄存器變量。#include stdio.hint fac(int n) register int i,f=1; /* 定

27、義寄存器變量 */ for (i=1;i=n;i+) f=f*i; return(f);void main() int i; for (i=0;i=5;i+) printf(%d!=%dn,i,fac(i);說(shuō)明：說(shuō)明：（1）只有局部自動(dòng)變量和形式參數(shù)可以作為寄存器變量。（2）一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的寄存器數(shù)目有限，不能定義任意多個(gè)寄存器變量。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.5.3 靜態(tài)變量（靜態(tài)變量（static） q 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)束后不消失而保留原值，這時(shí)就應(yīng)該指定局部變量為“靜態(tài)局部變量”，用關(guān)鍵字st

28、atic進(jìn)行聲明。q 靜態(tài)變量的定義采用下面的格式：static 數(shù)據(jù)類型 變量名= 初始化常量表達(dá)式,;q 說(shuō)明：說(shuō)明：（1）靜態(tài)變量的存儲(chǔ)空間在程序的整個(gè)運(yùn)行期間是固定的。（2）靜態(tài)變量的初始化是在編譯時(shí)進(jìn)行的。在定義時(shí)只能使用常量或常量表達(dá)式進(jìn)行顯式初始化。未顯式初始化時(shí)，編譯時(shí)將把它們初始化為0（對(duì)int型）或0.0（對(duì)float型）。（3）在函數(shù)多次被調(diào)用的過(guò)程中，靜態(tài)局部變量的值具有可繼承性?！纠?.15】 考察靜態(tài)局部變量的值。#include stdio.hint f(int a) auto int b=0; static int c=3; /* 靜態(tài)變量 */ b=b+1;

29、c=c+1; return(a+b+c);void main() int a=2,i; for (i=0;iy?x:y; return(z);void main() extern a,b; printf(%dn,mymax(a,b);int a=13,b=-8; The C Programming Language Chapter 6 Functionq說(shuō)明：說(shuō)明：q （1）還可以將外部變量的作用域擴(kuò)充到其他文件。這時(shí)在需要用到這些外部變量的文件中，對(duì)變量用extern作聲明即可。q （2）限定本文件的外部變量只在本文件中使用。如果有的外部變量只允許本文件使用而不允許其他文件使用，則可以在此外

30、部變量前加一個(gè)static，使其有限局部化，稱作靜態(tài)外部變量。 file1.c file2.cint x,y; extern int x,y;char ch; extern char ch; void main() f1() printf(%d,%dn,x,y); x=12; y=24; ch=a; f1(); printf(%c,ch); static int a=3,b=5;void main() void f1() void f() 全局局部或全局局部作用域永久存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)生存期主存寄存器存儲(chǔ)位置externstaticautoregister存儲(chǔ)屬性 The C Programming

31、 Language Chapter 6 Function6.6 編譯預(yù)處理編譯預(yù)處理q 編譯預(yù)處理是在編譯前對(duì)源程序進(jìn)行的一些預(yù)處理。q 預(yù)處理由編譯系統(tǒng)中的預(yù)處理程序按源程序中的預(yù)處理命令進(jìn)行。q C語(yǔ)言的預(yù)處理命令均以“#”打頭，末尾不加分號(hào)，以區(qū)別于C語(yǔ)句。q 它們可以出現(xiàn)在程序中的任何位置，其作用域是自出現(xiàn)點(diǎn)到所在源程序的末尾。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.6.1 宏定義宏定義q 在C語(yǔ)言源程序中允許用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)表示一個(gè)字符串，稱為“宏”。q 被定義為“宏”的標(biāo)識(shí)符稱為“宏名”。q 在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程序中所有出現(xiàn)的“

32、宏名”，都用宏定義中的字符串去代換，這稱為“宏代換”或“宏展開(kāi)”。q 宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的，宏代換是由預(yù)處理程序自動(dòng)完成的。q 在C語(yǔ)言中，“宏”分為有參數(shù)和無(wú)參數(shù)兩種。 The C Programming Language Chapter 6 Function宏定義宏定義q1無(wú)參宏定義q無(wú)參宏的宏名后不帶參數(shù)。其定義的一般形式為：#define 宏名 字符串其中，作為宏名的標(biāo)識(shí)符習(xí)慣上用有意義且易理解的大寫(xiě)字母來(lái)表示，“字符串”可以是常數(shù)、表達(dá)式或格式串等。宏定義一般寫(xiě)在文件開(kāi)頭函數(shù)體的外面，有效范圍是從定義宏命令之后到遇到終止宏定義命令#undef為止，否則其作用域?qū)⒁恢钡?/p>

33、源文件結(jié)束。例如：例如：#define PI 3.1415926 The C Programming Language Chapter 6 Functionq 對(duì)于宏定義還要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：q （1）宏定義是用宏名來(lái)表示一個(gè)字符串，在宏展開(kāi)時(shí)又以該字符串取代宏名，這只是一種簡(jiǎn)單的代換，字符串中可以含任何字符，可以是常數(shù)，也可以是表達(dá)式，預(yù)處理程序?qū)λ蛔魅魏螜z查。如有錯(cuò)誤，只能在編譯已被宏展開(kāi)后的源程序時(shí)發(fā)現(xiàn)。q （2）如果在一行中寫(xiě)不下整個(gè)宏定義，需要用兩行或更多行來(lái)書(shū)寫(xiě)時(shí)，只需在每行的最后一個(gè)字符的后面加上反斜桿“”，并在下一行的最開(kāi)始接著寫(xiě)即可。q （3）宏定義必須寫(xiě)在函數(shù)之外，其作用域?yàn)?/p>

34、宏定義命令起到源程序結(jié)束。如要終止其作用域可使用#undef命令。q （4）宏名在源程序中若用引號(hào)括起來(lái)，則預(yù)處理程序不對(duì)其作宏代換。q （5）宏定義允許嵌套，在宏定義的字符串中可以使用已經(jīng)定義的宏名。在宏展開(kāi)時(shí)由預(yù)處理程序?qū)訉哟鷵Q。#define PI 3.14159void main()#undef PIf1()表示PI只在main函數(shù)中有效，在f1中無(wú)效。printf(PI=,PI);在預(yù)處理時(shí)，將只對(duì)第二個(gè)PI進(jìn)行代換，而對(duì)第一個(gè)雙引號(hào)中的PI，系統(tǒng)并不對(duì)其作代換。執(zhí)行該語(yǔ)句會(huì)輸出：PI=3.1415926#define R 5.6#define PI 3.1415926#define

35、 L 2*PI*R#define S PI*R*R /* PI，R是已定義的宏名*/在宏展開(kāi)時(shí)，編譯器會(huì)把程序中的R用5.6來(lái)代換，把PI用3.1415926來(lái)代換，而將S用3.1415926*5.6*5.6來(lái)代換?！纠?.17】 已知半徑為5.0，計(jì)算以此為半徑的圓的周長(zhǎng)和面積，以及圓球體的體積。#include stdio.h#define R 5.0#define PI 3.1415926#define S PI*R*R#define V 4.0/3.0*PI*R*R*Rvoid main() printf(L=%fnS=%fnV=%fn,L,S,V) ;程序運(yùn)行結(jié)果如下：程序運(yùn)行結(jié)果如

36、下：L=31.415926S=78.539815V=523.598767 The C Programming Language Chapter 6 Functionq帶參宏定義 C語(yǔ)言允許宏帶有參數(shù)。在宏定義中的參數(shù)稱為形式參數(shù)，在宏調(diào)用中的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)。對(duì)帶參數(shù)的宏，在調(diào)用中，不僅要進(jìn)行宏展開(kāi)，而且要用實(shí)參去代換形參。q帶參宏定義的一般形式為：#define 宏名(形參表列) 字符串在字符串中含有各個(gè)形參。q帶參宏調(diào)用的一般形式為：宏名(實(shí)參表列);#define M(y) y*y+3*y /*宏定義*/k=M(5); /*宏調(diào)用*/ 在宏調(diào)用時(shí)，用實(shí)參5去代替形參y，經(jīng)預(yù)處理宏展開(kāi)后的

37、語(yǔ)句為：k=5*5+3*5;宏展開(kāi)后該語(yǔ)句為：宏展開(kāi)后該語(yǔ)句為：mymax=(xy)?x:y;宏定義宏定義【例6.18】 求兩數(shù)中較大者。#include stdio.h#define MAX(a,b) (ab)?a:bvoid main() int x,y,mymax; printf(請(qǐng)輸入x,y的值:n); scanf(%d,%d,&x,&y); mymax=MAX(x,y); printf(max=%dn,mymax); The C Programming Language Chapter 6 Function說(shuō)明：說(shuō)明： （1）帶參宏定義中，宏名和形參表之間不能有空格出

38、現(xiàn)。#define MAX (a,b) (ab)?a:b將被認(rèn)為是無(wú)參宏定義，宏名MAX代表字符串 (a,b) (ab)?a:b。宏展開(kāi)時(shí)，宏調(diào)用語(yǔ)句：mymax=MAX(x,y);將變?yōu)椋簃ymax=(a,b)(ab)?a:b(x,y);（2）在帶參宏定義中，形式參數(shù)不分配內(nèi)存單元，因此不必作類型定義。而宏調(diào)用中的實(shí)參有具體的值，要用它們?nèi)ゴ鷵Q形參，因此必須作類型說(shuō)明。（3）在宏定義中的形參是標(biāo)識(shí)符，而宏調(diào)用中的實(shí)參可以是表達(dá)式。#define SQ(y) (y)*(y) sq=SQ(a+1); 得到如下語(yǔ)句：得到如下語(yǔ)句：sq=(a+1)*(a+1);（4）在宏定義中，字符串內(nèi)的形參通常要

39、用括號(hào)括起來(lái)以避免出錯(cuò)。 33) 1()(xxxf【例6.19】計(jì)算下列函數(shù)值:計(jì)算函數(shù)值的C程序?qū)懗扇缦拢?include #define F(x) x*x*xmain() double f,x;printf(input x:);scanf(%lf,&x);f=F(x)+F(x+1);printf(f=%fn,f);33) 1()(xxxf將上述程序改為:#include #define F(x) (x)*(x)*(x)main() double f,x;printf(input x:);scanf(%lf,&x);f=F(x)+F(x+1);printf(f=%fn,f);

40、經(jīng)編譯預(yù)處理后等價(jià)于下面的程序：#include main() double f,x;printf(input x:);scanf(%lf,&x);f=(x)*(x)*(x)+(x+1)*(x+1)*(x+1);printf(f=%fn,f); The C Programming Language Chapter 6 Function（5）帶參的宏和帶參函數(shù)很相似，但有本質(zhì)上的不同，除上面已講到的幾點(diǎn)外，把同一表達(dá)式用函數(shù)處理與用宏處理兩者的結(jié)果有可能是不同的?！纠?.21】 用用戶自定義函數(shù)求n2。#include stdio.hvoid main() int i=1; while

41、(i=5) printf(%dn,sq(i+);int sq(int y) return(y)*(y);運(yùn)行結(jié)果為：1491625【例6.22】 用宏定義函數(shù)求n2。#include stdio.h#define SQ(y) (y)*(y)void main() int i=1; while (i=5) printf(%dn,SQ(i+);運(yùn)行結(jié)果為：21230 The C Programming Language Chapter 6 Function6.6.2 文件包含文件包含q 文件包含命令行的一般形式為：#include 文件名文件包含命令的功能是把指定的文件插入該命令行位置取代該命令行

42、，從而把指定的文件和當(dāng)前的源程序文件連成一個(gè)源文件。q 說(shuō)明：（1）文件包含命令中的文件名可以用雙引號(hào)括起來(lái)，也可以用尖括號(hào)括起來(lái)。 （2）一個(gè)include命令只能指定一個(gè)被包含文件，若有多個(gè)文件要包含，則需用多個(gè)include命令。（3）文件包含允許嵌套，即在一個(gè)被包含的文件中又可以包含另一個(gè)文件。【例6.23】 將求圓球體體積的函數(shù)作為頭文件，并在其他程序中使用該函數(shù)。將以下程序源代碼保存到文件sphere.h中：#define PI 3.1415926float volumn(float r) float v; v=4.0/3.0*PI*r*r*r; return v;程序如下：#in

43、clude sphere.h#include stdio.hvoid main() float r,v; printf(r=); scanf(%f,&r); v=volumn(r); printf(PI=%fnvolumn=%fn,PI,v);運(yùn)行結(jié)果為：運(yùn)行結(jié)果為：r=3PI=3.1415926volumn=113.097336 The C Programming Language Chapter 6 Function6.6.3 條件編譯條件編譯q預(yù)處理程序提供了條件編譯的功能。q可以按不同的條件去編譯不同的程序部分，因而產(chǎn)生不同的目標(biāo)代碼文件。 The C Programming

44、Language Chapter 6 Function條件編譯條件編譯q（1）第一種形式：#ifdef 標(biāo)識(shí)符 程序段1#else 程序段2#endif其中，標(biāo)識(shí)符是指已用宏命令#define定義的宏名，而程序段可以是編譯預(yù)處理命令行，也可以是C語(yǔ)言組。它的功能是：如果標(biāo)識(shí)符已被 #define命令定義過(guò)則對(duì)程序段1進(jìn)行編譯；否則對(duì)程序段2進(jìn)行編譯。【例6.24】 條件編譯命令的使用。#include stdio.h#define REAL floatvoid main() #ifdef REAL REAL a; printf(輸入一個(gè)實(shí)數(shù)：); scanf(%f,&a); print

45、f(這個(gè)實(shí)數(shù)是：%fn,a); #else float a; printf(輸入一個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)：); scanf(%f,&a); printf(這個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)是：%fn,a); #endif 運(yùn)行結(jié)果為：運(yùn)行結(jié)果為：輸入一個(gè)實(shí)數(shù)：4.56這個(gè)實(shí)數(shù)是：4.560000經(jīng)過(guò)編譯預(yù)處理后，上述程序變成如下形式：void main() REAL a; printf(輸入一個(gè)實(shí)數(shù)：); scanf(%f,&a); printf(這個(gè)實(shí)數(shù)是：%fn,a); The C Programming Language Chapter 6 Function條件編譯條件編譯q（2）第二種形式：#i

46、fndef 標(biāo)識(shí)符 程序段1 #else 程序段2 #endifq它的功能是：如果標(biāo)識(shí)符未被#define命令定義過(guò)則對(duì)程序段1進(jìn)行編譯，否則對(duì)程序段2進(jìn)行編譯。 The C Programming Language Chapter 6 Function條件編譯條件編譯q（3）第三種形式：#if表達(dá)式 程序段1#else 程序段2#endifq它的功能是：如表達(dá)式的值為“真”（非0），則對(duì)程序段1進(jìn)行編譯，否則對(duì)程序段2進(jìn)行編譯。q因此可以使程序在不同條件下完成不同的功能。 The C Programming Language Chapter 6 Function6.7應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例【例6.

47、25】編寫(xiě)一個(gè)程序完成“菜單”功能：提供三種選擇途徑：其一是秋水仙花數(shù)（所謂水仙花數(shù)是指3為整數(shù)的各位上數(shù)字的立方和等于該整數(shù)本身。例如153就是一個(gè)水仙花數(shù)：153=13+53+33）。找出100999之間的水仙花數(shù)。其二是查找素?cái)?shù)，找出2n之間的素?cái)?shù)。其三是求Faibonacci數(shù)列前n項(xiàng)的值。#include#include#includevoid main() int m,xz;void narcissus(); /*聲明求水仙花數(shù)的函數(shù)*/void prime(); /*聲明查找素?cái)?shù)的函數(shù)*/void faibonacci(); /*聲明求Faibonacci數(shù)列前n項(xiàng)的函數(shù)*/sy

48、stem(cls);m=0;while(m=0) printf(n); printf(1 求水仙花數(shù)n); printf(2 查找素?cái)?shù)n); printf(3 求Faibonacci數(shù)列前n項(xiàng)n); printf(輸入了非法的數(shù)據(jù),退出!n); printf(n); printf(請(qǐng)輸入13中的一個(gè)數(shù)字：); scanf(%d,&xz); switch(xz) /*用開(kāi)關(guān)語(yǔ)句switch進(jìn)行選擇*/ case 1:narcissus();break; /*若選擇1，求水仙花數(shù)*/ case 2:prime();break; /*若選擇2，求素?cái)?shù)*/ case 3:faibonacci(

49、);break;/*若選擇3，求Faibonacci數(shù)列前n項(xiàng)的值*/ default:m=1; /*若選擇其他講m置1，循環(huán)結(jié)束*/ void narcissus() /*此函數(shù)用于求水仙花數(shù)*/ int k,a,b,c,d;for (k=100;k1000;k+) a=k/100; b=k/100/10; c=k%10; d=a*a*a+b*b*b+c*c*c; if(d=k) printf(%dn,k); void prime() /*此函數(shù)用于查找素?cái)?shù)*/ int i,j,k,n,m=0;printf(請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù):);scanf(%d,&n);for(i=2;i=n;i+)

50、j=sqrt(i); for(k=2;kj) m+; printf(%3d,i); if(m%10=0) printf(n); void faibonacci() /*此函數(shù)用于求Faibonacci數(shù)列前n項(xiàng)的值*/ long int f,f1=1,f2=1; int i,n; printf(請(qǐng)輸入n: ); scanf(%d,&n); printf(%8ld%8ld,f1,f2); for(i=3;i=n;i+) f=f1+f2; f1=f2; /*存放第一個(gè)數(shù)*/ f2=f; /*存放第二個(gè)數(shù)*/ printf (%8ld,f); if(i%6=0) /*為打印整齊，一行打印6個(gè)

51、數(shù)，滿6個(gè)數(shù)換行*/ printf(n); The C Programming Language Chapter 6 Function【例6.26】 編制程序，解決萬(wàn)年歷問(wèn)題。整個(gè)程序的功能概括如下：（1）輸入一個(gè)年份，輸出全年的日歷。（2）輸入年份、月份，輸出該月的日歷。（3）輸入年月日，計(jì)算出這天是星期幾。某一年是閏年的條件為：該年份能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除。根據(jù)這個(gè)條件，可以寫(xiě)出判斷閏年的函數(shù)如下：int isleap(int year)return (year%4=0&year%100!=0|year%400=0);確定一年的第一天是星期幾的函數(shù)如下：i

52、nt day(int year) long a,b;if(year=2000) /*年份在2000年之前*/ a=2000-year; b=6-(a+a/4-a/100+a/400)%7; return b; else /*年份在2000年之后*/ a=year-2000; b=(a+(a-1)/4-(a-1)/100+(a-1)/400)%7; return b; 源程序如下：（1）首先建立頭文件wnl.h，如下所示：# include stdio.h# define D Sum Mon Tue Wed Thu Fri Satvoid print(int n) /*顯示n個(gè)空格*/ int

53、i;for(i=0;in;i+)printf( );int day (int year) /*確定年份year的第一天是星期幾*/long a,b;if(year=2000) /*年份在2000年之前*/ a=2000-year; b=6-(a+a/4-a/100+a/400)%7; return b; else /*年份在2000年之后*/ a=year-2000; b=(a+(a-1)/4-(a-1)/100+(a-1)/400)%7; return b; int isleap(int year) /*判斷閏年*/return (year%4=0&year%100!=0|year%

54、400=0); The C Programming Language Chapter 6 Function（2）顯示一年的日歷，定義文件year.c如下：void oneyear() int a13=0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31; /*每個(gè)月的天數(shù)*/int i,j,k,m,n,f1,f2,year,d;clrscr();printf (請(qǐng)輸入年份：n) ;scanf(%d,&year);printf (你所輸入的年份是：%dn,year);d=day(year); /*確定該年的第一天是星期幾，用變量d表示*/if (isleap(yea

55、r) a2+; /*如果是閏年則2月份的天數(shù)加1*/for(i=1;i=12;i+=2)m=n=f1=f2=0;switch (i) /*顯示月份*/case 1 :printf(January 1);break;case 3 :printf(March 3);break;case 5 :printf(May 5);break;case 7 :printf(July 7);break;case 9 :printf(September 9);break;case 11:printf(November 11);break; print (21);switch (i+1) /*顯示月份*/case

56、2 :printf(February 2);break;case 4 :printf(April 4);break;case 6 :printf(June 6);break;case 8 :printf(August 8);break;case 10:printf(October 10);break;case 12:printf(December 12);break;printf(n);printf(D);print(6);printf(D);printf(n); /*顯示日歷的表頭*/for(j=0;j6;j+) /*顯示每一天的日期*/if(j=0) /*第一行*/print(d*4) ;

57、for(k=0;k7-d;k+)printf(%4d,+m);print(6);d=d+ai%7;d%=7; /*確定下個(gè)月的第一天是星期幾*/print (d*4);for(k=0;k7-d;k+)printf(%4d,+n);printf(n);else /*其他行*/for(k=0;k7;k+) if (mai) printf(%4d,+m); print(4); if(m=ai) f1=1; /*該月顯示完畢*/ print(6);for(k=0;k7;k+)if(nai+1) printf(%4d,+n); else print(4); if(n=ai+1) f2=1; /*該月顯示

58、完畢*/ printf(n);if(f1&f2) break; /*兩個(gè)月顯示完畢*/d=d+ai+1%7;d%=7; /*確定下個(gè)月的第一天是星期幾*/ printf ();for(k=0;k27;k+) printf(=); /*顯示分隔符*/ print(7); for(k=0;k27;k+) printf(=); /*顯示分隔符*/ printf(n); if(i=5) getch(); clrscr();getch(); The C Programming Language Chapter 6 Function（3）顯示每個(gè)月的日歷，定義文件month.c如下：void on

59、emonth()int a13=0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31; /*每個(gè)月的天數(shù)*/int i,j,k，m,flag,year,month,d;clrscr(); /*清屏*/printf(請(qǐng)你輸入年份和月份);scanf(%d%d,&year,&month); /*輸入年份和月份*/printf(nThe calendar of %dn,year); /*輸出表頭*/switch(month) case 1 :printf(January 1);break; case 2 :printf(February 2);break;case 3 :printf(March 3);break;case 4 :printf(April 4);break;case 5 :printf(May 5);break;case 6 :printf(June 6);break;case 7 :printf(July 7);break;case 8 :printf(August 8);break;case 9 :printf(September 9);break;case 10 :printf(October 10