c程序設(shè)計電子教案第8章_函數(shù)

1、第8章函數(shù) 本章要點函數(shù)的概念函數(shù)的定義與調(diào)用函數(shù)的遞歸調(diào)用 變量的作用域函數(shù)的作用域 主要內(nèi)容 8.1 概述 8.2 函數(shù)定義的一般形式 8.3 函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值 8.4 函數(shù)的調(diào)用 8.5 函數(shù)的嵌套調(diào)用 8.6 函數(shù)的遞歸調(diào)用 8.7 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù) 8.8 局部變量和全局變量 8.9 變量的存儲類別 8.10 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù) 8.1 概述 一個較大的程序可分為若干個程序模塊，每一個模塊用來實現(xiàn)一個特定的功能。在高級語言中用子程序?qū)崿F(xiàn)模塊的功能。程序中的子程序由函數(shù)來完成。一個程序可由一個主函數(shù)和若干個其他函數(shù)構(gòu)成。 函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系:由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用

2、。同一個函數(shù)可以被一個或多個函數(shù)調(diào)用任意多次。例8.1先舉一個函數(shù)調(diào)用的簡單例子#include void main( ) void printstar( ); /*對printstar函數(shù)聲明*/ void print_message( ); /*對print_message函數(shù)聲明*/ printstar( ); *調(diào)用printstar函數(shù)* print_message( ); /*調(diào)用print_message函數(shù)*/ printstar( ); *調(diào)用printstar函數(shù)*/ void printstar( ) *定義printstar函數(shù)* printf (* * * * * *

3、 * * * * * * * * * *n);void print_message( ) *定義print_message函數(shù)* printf (How do you do!n); 運行情況如下：* * * * * * * * * * * * * * * *How do you do!* * * * * * * * * * * * * * * * 說明： (1)一個程序由一個或多個程序模塊組成，每一個程序模塊作為一個源程序文件。對于較大的程序，通常將程序內(nèi)容分別放在若干個源文件中，再由若干源程序文件組成一個C程序。這樣便于分別編寫、分別編譯，提高調(diào)試效率。一個源程序文件可以為多個C程序公用。(

4、2) 一個源程序文件由一個或多個函數(shù)以及其他有關(guān)內(nèi)容（如命令行、數(shù)據(jù)定義等）組成。一個源程序文件是一個編譯單位，在程序編譯時是以源程序文件為單位進行編譯的，而不是以函數(shù)為單位進行編譯的。(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)束整個程序的運行。(4)所有函數(shù)都是平行的，即在定義函數(shù)時是分別進行的，是互相獨立的。一個函數(shù)并不從屬于另一函數(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)是系統(tǒng)調(diào)用的。(5)從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種： 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，即庫函數(shù)。這是由系統(tǒng)提供的，用戶不

5、必自己定義這些函數(shù)，可以直接使用它們。不同的C系統(tǒng)提供的庫函數(shù)的數(shù)量和功能會有一些不同，但許多基本的函數(shù)是共同的。 用戶自己定義的函數(shù)。用以解決用戶的專門需要。 (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。在調(diào)用無參函數(shù)時，主調(diào)函數(shù)不向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。有參函數(shù)。主調(diào)函數(shù)在調(diào)用被調(diào)用函數(shù)時，通過參數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。 8.2 函數(shù)定義的一般形式 8.2.1 無參函數(shù)定義的一般形式 類型標(biāo)識符函數(shù)名（） 聲明部分 語句部分 8.2.2 有參函數(shù)定義的一般形式 類型標(biāo)識符函數(shù)名（形式參數(shù)表列） 聲明部分 語句部分 例如： （int ，int ） ；/

6、*函數(shù)體中的聲明部分*？； return（）； 8.2.3 空函數(shù) 定義空函數(shù)的一般形式為: 類型標(biāo)識符函數(shù)名（） 例如：u（ ） 主調(diào)函數(shù)調(diào)用空函數(shù)時，只表明這里要調(diào)用一個函數(shù)，但函數(shù)本身什么工作也不做,等以后擴充函數(shù)功能時補充上。 8.函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值 8.形式參數(shù)和實際參數(shù) 形式參數(shù)：函數(shù)名后面括號中的變量名稱為“形式參數(shù)”（簡稱“形參”）。實際參數(shù)：主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個函數(shù)時，函數(shù)名后面括號中的參數(shù)(可以是一個表達式)稱為“實際參數(shù)”（簡稱“實參”）。函數(shù)返回值：return后面的括號中的值作為函數(shù)帶回的值（稱“函數(shù)返回值”）。 主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間可有數(shù)據(jù)傳遞的關(guān)系。在不同的函數(shù)

7、之間傳遞數(shù)據(jù)，可以使用的方法有：參數(shù)：通過形式參數(shù)和實際參數(shù)返回值：用return語句返回計算結(jié)果全局變量：外部變量例8.調(diào)用函數(shù)時的數(shù)據(jù)傳遞#include void ain（） int max(int ，int )； /* 對函數(shù)的聲明 */ int ，； scanf（，）； （，）； printf（ ，）； int max(int ，int )*定義有參函數(shù)max * int ； ？； return（）； 運行情況如下：， 通過函數(shù)調(diào)用，可使兩個函數(shù)中的數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系。關(guān)于形參與實參的說明：（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，它們并不占內(nèi)存中的存儲單元。只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時

8、，函數(shù)max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)存單元也被釋放。（2） 實參可以是常量、變量或表達式，例如： max（，）；但要求它們有確定的值。在調(diào)用時將實參的值賦給形參。（3）在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類型。（4）實參與形參的類型應(yīng)相同或賦值兼容。（5）值傳遞:實參向形參的數(shù)據(jù)傳遞是單向“值傳遞”，只能由實參傳給形參，而不能由形參傳回來給實參。 在調(diào)用函數(shù)時，給形參分配存儲單元，并將實參對應(yīng)的值傳遞給形參，調(diào)用結(jié)束后，形參單元被釋放，實參單元仍保留并維持原值。 8.3.2 函數(shù)的返回值 函數(shù)的返回值是通過函數(shù)調(diào)用使主調(diào)函數(shù)得到的確定值。例如:例8.中，max（，）的值

9、是，max（，）的值是5。用賦值語句將這個函數(shù)值賦給變量。 說明： （1）函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的return語句獲得的。 一個函數(shù)中可以有一個以上的return語句，執(zhí)行到哪一個return語句，哪一個語句起作用。return語句后面的括弧也可以不要例如: return ; 等價于 return （）；return后面的值可以是一個表達式。例如: （int ，int ） return（？:）； （2）函數(shù)的返回值應(yīng)當(dāng)屬于某一個確定的類型，在定義函數(shù)時指定函數(shù)返回值的類型。例如:下面是3個函數(shù)的首行：int max（float ，float ） /* 函數(shù)值為整型 */char letter

10、（char c1，char c2） /* 函數(shù)值為字符型 */ double min（int ，int ） /* 函數(shù)值為雙精度型 */ 注意：凡不加類型說明的函數(shù)，自動按整型(int)處理。（3）在定義函數(shù)時指定的函數(shù)類型一般應(yīng)該和return語句中的表達式類型一致。 如果函數(shù)值的類型和return語句中表達式的值不一致，則以函數(shù)類型為準(zhǔn)。 對數(shù)值型數(shù)據(jù)，可以自動進行類型轉(zhuǎn)換。即函數(shù)類型決定返回值的類型。（4）對于不帶回值的函數(shù)，應(yīng)當(dāng)用“void”定義函數(shù)為“無類型”（或稱“空類型”）。此時在函數(shù)體中不得出現(xiàn)return語句。 例 8. 返回值類型與函數(shù)類型不同#include void m

11、ain（） int ax（float ，float ）; float ，； int ； scanf（，）； ax（，）； printf（ax s ，）； int max（float ，float ） float ； /* z為實型變量 */ ？； return（）； 運行情況如下：， Max is 8. 函數(shù)的調(diào)用 8.1 函數(shù)調(diào)用的一般形式 函數(shù)名（實參表列）說明:（1）如果是調(diào)用無參函數(shù)，則“實參表列”可以沒有，但括弧不能省略。（3）如果實參表列包括多個實參，對實參求值的順序并不是確定的，有的系統(tǒng)按自左至右順序求實參的值，有的系統(tǒng)則按自右至左順序。（2）如果實參表列包含多個實參，則各參數(shù)間

12、用逗號隔開。實參與形參的個數(shù)應(yīng)相等，類型應(yīng)匹配。實參與形參按順序?qū)?yīng)，一一傳遞數(shù)據(jù)。例 8.4 實參求值的順序#include void main( ) int f (int a, int b); /* 函數(shù)聲明 */ int i=2, p; p=f (i, +i); /* 函數(shù)調(diào)用 */ printf(%dn,p); int f (int a, int b) /* 函數(shù)定義 */ int c; if (ab) c= 1; else if (a=b) c= 0; else c= -1; return(c); 如果按自左至右順序求實參的值，則函數(shù)調(diào)用相當(dāng)于（，） 如果按自右至左順序求實參的值，則

13、函數(shù)調(diào)用相當(dāng)于（，） 對于函數(shù)調(diào)用 int i=2,p;p=f(i,+i); 8.4.2 函數(shù)調(diào)用的方式函數(shù)語句把函數(shù)調(diào)用作為一個語句。這時不要求函數(shù)帶回值，只要求函數(shù)完成一定的操作。函數(shù)表達式函數(shù)出現(xiàn)在一個表達式中，這種表達式稱為函數(shù)表達式。這時要求函數(shù)帶回一個確定的值以參加表達式的運算。例如:*（，） 按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來分，可以有以下三種函數(shù)調(diào)用方式： 函數(shù)參數(shù)函數(shù)調(diào)用作為一個函數(shù)的實參。例如: m = max (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)用的實參。m的值是a、b、c三者中的最大者。8.4.3 對

14、被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型在一個函數(shù)中調(diào)用另一函數(shù)（即被調(diào)用函數(shù)）需要具備哪些條件呢 ？1.首先被調(diào)用的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)（是庫函數(shù)或用戶自己定義的函數(shù)）。但光有這一條件還不夠。3.如果使用用戶自己定義的函數(shù)，而該函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)（即主調(diào)函數(shù)）的后面，應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)中對被調(diào)用的函數(shù)作聲明。2.如果使用庫函數(shù)，還應(yīng)該在本文件開頭用#include 命令將調(diào)用有關(guān)庫函數(shù)時所需用到的信息“包含”到本文件中來。 函數(shù)原型的一般形式為:1.函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1，參數(shù)類型2 ， )；2.函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1 參數(shù)名1，參數(shù)類型2 參數(shù)名2，)； 聲明的作用是把函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)

15、的個數(shù)和參數(shù)類型等信息通知編譯系統(tǒng)，以便在遇到函數(shù)調(diào)用時，編譯系統(tǒng)能正確識別函數(shù)并檢查調(diào)用是否合法。注意： 函數(shù)的“定義”和“聲明”的區(qū)別： 函數(shù)的定義是指對函數(shù)功能的確立，包括指定函數(shù)名、函數(shù)值類型、形參及其類型、函數(shù)體等，它是一個完整的、獨立的函數(shù)單位。 函數(shù)的聲明的作用則是把函數(shù)的名字、函數(shù)值類型以及形參的類型、個數(shù)和順序通知編譯系統(tǒng)，以便在調(diào)用該函數(shù)時系統(tǒng)按此進行對照檢查。 例8. 對被調(diào)用的函數(shù)作聲明# include void main（） float add（float x， float y）； *對被調(diào)用函數(shù)add的聲明* float a，b，c； scanf（f，f，a，b）

16、； cadd（a，b）; printf（sum is f n，c）； float add（float ，float ） *函數(shù)首部* float ； /* 函數(shù)體 */ z； return（z）； 例8 對被調(diào)用的函數(shù)作聲明# include float add（float ，float ） *函數(shù)首部* float ； /* 函數(shù)體 */ z； return（z）； void main（） float a，b，c； scanf（f，f，a，b）； cadd（a，b）; printf（sum is f n，c）； 8.5 函數(shù)的嵌套調(diào)用嵌套定義就是在定義一個函數(shù)時，其函數(shù)體內(nèi)又包含另一個函數(shù)的

17、完整定義 。例 8. 用弦截法求方程 f(x)=x3-5x2+16x-80=0 的根 1. 取兩個不同點x1、x2，如果f(x1)和f(x2)符號相反，則(x1,x2)區(qū)間內(nèi)必有一個根。如果f(x1)與f(x2)同符號，則應(yīng)改變x1、x2 ，直到f(x1)、f(x2)異號為止。注意x1、x2的值不應(yīng)差太大，以保證(x1,x2)區(qū)間內(nèi)只有一個根。 2. 連接(x1,f(x1)和(x2,f(x2)兩點，此線(即弦)交x軸于x。方法：3. 若f(x)與f(x1)同符號,則根必在(x,x2)區(qū)間內(nèi),此時將x作為新的x1。如果f(x)與f(x2)同符號,則表示根在(x1,x)區(qū)間內(nèi),將x作為新的x2。4

18、. 重復(fù)步驟 (2) 和 (3) , 直到 f(x) 為止, 為一個很小的數(shù), 例如 10-6。此時認(rèn)為 f(x)0 。N-S流程圖 實現(xiàn)各部分功能的幾個函數(shù):用函數(shù)f(x)代表x的函數(shù):x3-5x2+16x-80。2. 用函數(shù)調(diào)用xpoint (x1,x2)來求(x1,f(x1)和 (x2,f(x2)的連線與x軸的交點x的坐標(biāo)。3. 用函數(shù)調(diào)用root (x1,x2)來求(x1,x2)區(qū)間的 那個實根。顯然,執(zhí)行root函數(shù)過程中要用到函 數(shù)xpoint,而執(zhí)行xpoint函數(shù)過程中要用到f函數(shù)。include include float f (float x) * 定義函數(shù)，以實現(xiàn)f(x)

19、x3-5x2+16x-80 * float ； =(-.)*+.)*-.； return（）； float xpoint (float x1，float x2) *定義xpoint函數(shù)，求出弦與x軸交點 */ float ； =（*()-*() ()-()； return ()； float root（float 1，float 2） /* 定義root函數(shù)，求近似根 */float ，1； 1（1）； do xpoint（1，2）； （）； if（*1） /*()與(1)同符號 */ 1； 1； else 2； while（fabs（）0.0001）； return（）； void main

20、（） *主函數(shù) */float ，； do printf（input ，：）； scanf（，）； （）； （）； while（*）； （，）； printf( root of equation is .n，)； 運行情況如下：input ，：， root of equation is 5.0000 8.6 函數(shù)的遞歸調(diào)用 在調(diào)用一個函數(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。語言的特點之一就在于允許函數(shù)的遞歸調(diào)用。例如： int f ( int ) ，； （）； return（*）； 例 8.7: 有個人坐在一起，問第個人多少歲？他說比第個人大歲。問第個人歲數(shù)，他說比第

21、個人大歲。問第個人，又說比第個人大歲。問第個人，說比第個人大歲。最后問第個人，他說是歲。請問第個人多大。 age（5）= age （4）+ 2age（4）= age （3）+ 2age（3）= age （2）+ 2age（2）= age （1）+ 2age（1）= 10用數(shù)學(xué)公式表述如下：age（n）= 10 （=）age（n）= age（n-1）+ 2 （）可以用一個函數(shù)來描述上述遞歸過程：int age（int ） *求年齡的遞歸函數(shù)* int ； * 用作存放函數(shù)的返回值的變量 * if（） ； else （）； return（）； 運行結(jié)果如下： 用一個主函數(shù)調(diào)用age函數(shù)，求得第5人

22、的年齡。#include void main（） printf（，age（）； 例8.用遞歸方法求！ 求！也可以用遞歸方法，即！等于！，而！，！?？捎孟旅娴倪f歸公式表示： ！ （，） ?。ǎ?（）例8.9 Hanoi（漢諾塔）問題:由上面的分析可知：將個盤子從座移到座可以分解為以下3個步驟：1.將上個盤借助座先移到座上。2.把座上剩下的一個盤移到座上。3.將個盤從座借助于座移到座上。程序如下：#include void main( ) void hanoi(int n, char one, char two, char three); /* 對hanoi函數(shù)的聲明 */ int m; pri

23、ntf (input the number of diskes:); scanf (%d,&m); printf (The step to moveing %d diskes:n,m); hanoi (m, A, B, C);void hanoi(int n, char one, char two, char three) /* 定義hanoi函數(shù)，將個盤從one座借助two座，移到three座 */ void move(char x, char y); /* 對move函數(shù)的聲明 */ if(n=1) move(one, three); else hanoi(n-1, one, three,

24、 two); move(one, three); hanoi(n-1, two, one, three); void move(char x, char y) /* 定義move函數(shù) */ printf(%c-%cn, x, y); 運行情況如下：input the number of diskes:3 The steps to noving 3 diskes: 8.數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)8.7.1 數(shù)組元素作函數(shù)實參 由于實參可以是表達式，而數(shù)組元素可以是表達式的組成部分，因此數(shù)組元素可以作為函數(shù)的實參，與用變量作實參一樣，是單向傳遞，即“值傳送”方式。 例 8.10 有兩個數(shù)組和，各有個元素，將

25、它們對應(yīng)地逐個相比（即與比，與比）。如果數(shù)組中的元素大于數(shù)組中的相應(yīng)元素的數(shù)目多于b數(shù)組中元素大于a數(shù)組中相應(yīng)元素的數(shù)目(例如，aibi6次，biai3次，其中i每次為不同的值)，則認(rèn)為a數(shù)組大于b數(shù)組，并分別統(tǒng)計出兩個數(shù)組相應(yīng)元素大于、等于、小于的次數(shù)。 #include void main（） int large(int x，int y)； /* 函數(shù)聲明 */ int 10,10,，； printf（enter array a）； for（；) scanf（，）； printf（）； printf（ enter array）； for（；) scanf （，）； printf（）； fo

26、r（；） if（large (i,i )= ） ； else if（ large (i,i )=） =+； else ；printf(aibi %d timesnai=bi %d timesnaik) printf(array a is larger than array bn); else if (nk) printf(array a is smaller than array bn); else printf(array is equal to array bn);large（int ，int ） int flag； if（）flag； else if（）flag； else flag；

27、return（flag）；運行情況如下： enter array a： enter array b： 5 3 8 9 1 3 5 6 0 4 array a is smaller than array b 8.7.2 數(shù)組名作函數(shù)參數(shù) 用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時，此時形參應(yīng)當(dāng)用數(shù)組名或用指針變量 。例8.11 有一個一維數(shù)組score，內(nèi)放10個學(xué)生成績，求平均成績。#include void main（） float average（float array10）; /* 函數(shù)聲明 */ float score10 , aver； int ； printf（input scores：）； for（；

28、） scanf（，scorei）； printf（）； averaverage（ score ）； printf （ average score is .n, aver）；float average （float array10） int ； float aver，sumarray0； for (；) ； aver sum ； return（aver）；運行情況如下：input scores： .5 .5 average score is 83.40 例 8. 形參數(shù)組不定義長度#include void main（） float average（float array ，int ） floa

29、t score_15 ， .，； float score_210= 67.5，89.5，99，6.5， 77，89.5，76.5，54，60，99.5; printf(” the average of class A is %6.2fn”， average(score_1，5); printf(” the average of class B is %6.2fn”， average(score_2，10); float average（float array ， int ） int ； float aver，； for（；） sumsumarray； aversum； return（ aver

30、 ）； 運行結(jié)果如下：the average of class A is 80.40the average of class is 78.20例 8.13 用選擇法對數(shù)組中10個整數(shù)按由小到大排序。 所謂選擇法就是先將10個數(shù)中最小的數(shù)與a0對換;再將a1到a9中最小的數(shù)與a1對換每比較一輪,找出一個未經(jīng)排序的數(shù)中最小的一個。共比較9輪。未排序時的情況:a0 a1 a2 a3 a4 3 6 1 9 4 將5個數(shù)中最小的數(shù)1與a0對換: 1 6 3 9 4 將余下的4個數(shù)中最小的數(shù)3與a1對換 1 3 6 9 4 將余下的3個數(shù)中最小的數(shù)4與a2對換 1 3 4 9 6 將余下的2個數(shù)中最小的數(shù)

31、6與a3對換 1 3 4 6 9 程序：#include void main（） void sort（int array， int ）; int ，； printf（enter the array）； for（；） scanf（，）； sort（，）； printf（the sorted array）； for（；） printf（，）； printf（）； void sort（int array，int ）/*排序函數(shù)*/ int ，； for（；） ； for（；） if（array array） =； =arrayk；arrayk=arrayi; arrayi=t； 8.7.3. 多維數(shù)

32、組名作函數(shù)參數(shù)程序：#include void main（） int max_value ( int array 4); int a34=1,3,5,7,2,4,6,8,15,17,34,12 ; printf (”max value is %”, max_value(a); 用多維數(shù)組名作為函數(shù)實參和形參。在被調(diào)函數(shù)中對形參數(shù)組定義時可以指定每一維的大小 。int max_value （ int array 4） int ，max； max= array ； for（=；） for（；）if（array） max= array ； return（max）； 運行結(jié)果如下：max value

33、is 34 8.8局部變量和全局變量 8.8.1局部變量 在一個函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱內(nèi)部變量。它只在本函數(shù)范圍內(nèi)有效，即：只有在本函數(shù)內(nèi)才能使用這些變量，故稱為“局部變量” 。例：float f1( int a) /*函數(shù)f1*/int b, c; /*a、b、c有效*/ char f2(int x, int y) /*函數(shù)f2 */int i, j; /* x、y、i、j有效*/ void main( ) /*主函數(shù)*/int m, n; /* m、n有效*/ 主函數(shù)中定義的變量只在主函數(shù)中有效,而不因為是在主函數(shù)中定義的而在整個文件或程序中有效。主函數(shù)也不能使用其他函數(shù)中定義的變量。(2)

34、不同函數(shù)中可以使用相同名字的變量,它們代表不同的對象,互不干擾。(3)形式參數(shù)也是局部變量。(4)在一個函數(shù)內(nèi)部,可以在復(fù)合語句中定義變量,這些變量只在本復(fù)合語句中有效,這種復(fù)合語句也稱為“分程序”或“程序塊”。void main ( )int a,b; int c; c=a+b; c在此范圍內(nèi)有效 a,b在此范圍內(nèi)有效 8.8.2 全局變量 函數(shù)之外定義的變量稱為外部變量。外部變量可以為本文件中其他函數(shù)所共用。它的有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束，所以也稱全程變量。int p=1, q=5; /* 外部變量 */float f1(int a) /* 定義函數(shù)f1 */int b,

35、 c;char c1, c2; /* 外部變量*/char f2 (int x, int y) /* 定義函數(shù)f2 */int i, j; 全局變量p,q的作用范圍 全局變量c1,c2的作用范圍void main ( ) /*主函數(shù)*/int m, n; 例8.15 有一個一維數(shù)組，內(nèi)放個學(xué)生成績，寫一個函數(shù)，求出平均分、最高分和最低分。#include float Max，Min； *全局變量*void main（） float average（float array ，int n）; float ave，score10； int ； for（；） scanf（，score）； ave= a

36、verage（score，）； printf(”max=%6.2fnmin=%6.2fn average=%6.2fn”，Max，Min，ave)； float average（float array ，int n） * 定義函數(shù)，形參為數(shù)組 */ int ； float aver，sum=array； Max=Min=array； for（=；） if（arrayMax） Maxarray； else if（arrayMin）Minarray； sum=sum+array； aversum； return（ aver ）； 運行情況如下： 建議：不必要時不要使用全局變量，原因如下： 全局變量

37、在程序的全部執(zhí)行過程中都占用存儲單元，而不是僅在需要時才開辟單元。 使用全局變量過多，會降低程序的清晰性。在各個函數(shù)執(zhí)行時都可能改變外部變量的值，程序容易出錯。因此，要限制使用全局變量。降低函數(shù)的通用性。因為函數(shù)在執(zhí)行時要依賴于其所在的外部變量。如果將一個函數(shù)移到另一個文件中，還要將有關(guān)的外部變量及其值一起移過去。但若該外部變量與其他文件的變量同名時，就會出現(xiàn)問題，降低了程序的可靠性和通用性。一般要求把程序中的函數(shù)做成一個封閉體，除了可以通過“實參形參”的渠道與外界發(fā)生聯(lián)系外，沒有其他渠道。例 8.6 外部變量與局部變量同名#include int a=3, b=5; /* a,b為外部變量*

38、/ a,b作用范圍void main ( ) int a=8; /*a為局部變量 */ 局部變量a作用范圍 printf (%d, max (a,b); 全局變量b的作用范圍 max (int a, int b) /*a,b為局部變量 */ int c; c=ab?ab; 形參a、b作用范圍 return (c); 運行結(jié)果為 8 8. 變量的存儲類別 8.9.1 動態(tài)存儲方式與靜態(tài)存儲方式 從變量的作用域（即從空間）角度來分，可以分為全局變量和局部變量。從變量值存在的時間角度來分，又可以分為靜態(tài)存儲方式和動態(tài)存儲方式。靜態(tài)存儲方式：指在程序運行期間由系統(tǒng)分配固定的存儲空間的方式。動態(tài)存儲方式

39、：則是在程序運行期間根據(jù)需要進行動態(tài)的分配存儲空間的方式。這個存儲空間可以分為三部分：1.程序區(qū) 2.靜態(tài)存儲區(qū) 3.動態(tài)存儲區(qū) 變量和函數(shù)有兩個屬性：數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的存儲類別。存儲類別指的是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲的方式。存儲方式分為兩大類：靜態(tài)存儲類和動態(tài)存儲類。包含：自動的（auto）；靜態(tài)的（static）；寄存器的（register）；外部的（extern）。 根據(jù)變量的存儲類別，可以知道變量的作用域和生存期。 8.9.2 auto變量 不專門聲明為static存儲類別的局部變量都是動態(tài)分配存儲空間，在調(diào)用該函數(shù)時系統(tǒng)會給它們分配存儲空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時就自動釋放這些存儲空間。因此這類局部

40、變量稱為自動變量。函數(shù)中的形參和在函數(shù)中定義的變量(包括在復(fù)合語句中定義的變量)，都屬此類。自動變量用關(guān)鍵字auto作存儲類別的聲明。例如：int （int ） *定義f函數(shù)，為形參 *auto int ，；/*定義、為自動變量 * 8.9.3 用static聲明局部變量 當(dāng)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時，該變量稱為靜態(tài)局部變量。用關(guān)鍵字static進行聲明。例87 考察靜態(tài)局部變量的值#include void main（）int （int） ； int ，； for（；） printf（ ，（）； int （int ）auto int ； static ； ； re

41、turn（）； 對靜態(tài)局部變量的說明：（1） 靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲類別，在靜態(tài)存儲區(qū)內(nèi)分配存儲單元。在程序整個運行期間都不釋放。而自動變量（即動態(tài)局部變量）屬于動態(tài)存儲類別，占動態(tài)存儲區(qū)空間而不占靜態(tài)存儲區(qū)空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后即釋放。（2）對靜態(tài)局部變量是在編譯時賦初值的，即只賦初值一次，在程序運行時它已有初值。以后每次調(diào)用函數(shù)時不再重新賦初值而只是保留上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時的值。（3）如在定義局部變量時不賦初值的話，則對靜態(tài)局部變量來說，編譯時自動賦初值（對數(shù)值型變量）或空字符（對字符變量）。而對自動變量來說，如果不賦初值則它的值是一個不確定的值。（4）雖然靜態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然存

42、在，但其他函數(shù)不能引用它。例8.8 輸出到的階乘值#include void main（） int fac（int ） ； int ； for（；） printf（%！=, fac（）； int fac（int ）static int ； *； return（）； 8.9.4 register變量 變量的值是存放在內(nèi)存中的。當(dāng)程序中用到哪一個變量的值時，由控制器發(fā)出指令將內(nèi)存中該變量的值送到運算器中。 經(jīng)過運算器進行運算，如果需要存數(shù)，再從運算器將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存存放。 如果有一些變量使用頻繁，則為存取變量的值要花費不少時間。為提高執(zhí)行效率，語言允許將局部變量的值放在CPU中的寄存器中，需要用時直

43、接從寄存器取出參加運算，不必再到內(nèi)存中去存取。由于對寄存器的存取速度遠高于對內(nèi)存的存取速度，因此這樣做可以提高執(zhí)行效率。這種變量叫做寄存器變量，用關(guān)鍵字register作聲明。例8.19 使用寄存器變量#include void main ( )long fac (long); long i, n; scanf (%ld, &n); for (i=1; i=n; i+) printf (%ld!=%ldn, i, fac(i);long fac (long n)register long i, f=1; /*定義寄存器變量*/ for (i=1; i=n; i+) f=f*i; return

44、( f );8.9.5 用extern聲明外部變量 外部變量是在函數(shù)的外部定義的全局變量，它的作用域是從變量的定義處開始，到本程序文件的末尾。在此作用域內(nèi)，全局變量可以為程序中各個函數(shù)所引用。編譯時將外部變量分配在靜態(tài)存儲區(qū)。用extern來聲明外部變量，以擴展外部變量的作用城。1. 在一個文件內(nèi)聲明外部變量例8.20 用extern聲明外部變量，擴展它在程序文件中的作用域#include void main( ) int max(int, int); extern A, B; *外部變量聲明* printf(%dn, max(A, B); int A=13, B=-8; *定義外部變量* i

45、nt max(int x, int y) *定義函數(shù) * int z; z=xy?x:y; return(z); 2. 在多文件的程序中聲明外部變量#include int A; /*定義外部變量*/void main( ) int （int）； /*函數(shù)聲明*/ int ，； printf（enter the number a and its power m:n）； scanf（，A，）； A*； printf（*，A，）； （）； printf（*n，A，）； 例8. 用extern將外部變量的作用域擴展到其他文件。本程序的作用是給定的值，輸入和，求和am的值。文件file.中的內(nèi)容為：文

46、件file.中的內(nèi)容為：extern A； /*聲明A為一個已定義的外部變量*/int power（int ）; int ，； for（；） *A； return（）； 8.9.6 用static聲明外部變量在程序設(shè)計中,某些外部變量只限于被本文件引用，而不能被其他文件引用。這時可以在定義外部變量時加一個staitic聲明。例如：file1.c file2.cstatic int A; extern int A;void main ( ) void fun (int n) A=A*n; 8.9.7 關(guān)于變量的聲明和定義定義性聲明:需要建立存儲空間的(如：int a; )聲明。引用性聲明:不需建立存儲空間的聲明（extern a；)。注意： 聲明包括定義，但并非所有的聲明都是定