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文檔簡介
函數(shù)與程序結(jié)構(gòu)課件第1頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.1C程序的一般結(jié)構(gòu)5.1.1模塊化程序設計一個較大的程序一般應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。C語言中,模塊使用函數(shù)實現(xiàn)的。第2頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.1.2C程序的一般結(jié)構(gòu)
函數(shù):構(gòu)成C語言程序的基本功能模塊,是一段程序,它完成一項相對獨立的任務。
例如:printf();mainabcdefhg第3頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月一個c程序由一個主函數(shù)和若干個函數(shù)組成C程序的執(zhí)行總是從主函數(shù)開始,又從主函數(shù)結(jié)束,其他函數(shù)只有通過調(diào)用關系發(fā)生作用。函數(shù)相互獨立,不能嵌套定義。第4頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月
從用戶使用的角度看,函數(shù)有兩種:(1)標準函數(shù),即庫函數(shù)(2)用戶自己定義的函數(shù)從函數(shù)的形式看,函數(shù)分兩類:(1)無參函數(shù)一般用來執(zhí)行指定的一組操作。(2)有參函數(shù)例:e5-1.ce5-1-2.c第5頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.2函數(shù)的定義與調(diào)用5.2.1函數(shù)的定義函數(shù)定義的一般形式為類型標識符函數(shù)名(形參表列)
{說明部分語句部分
}沒有形式參數(shù)為無參函數(shù)
第6頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月在定義C函數(shù)時要注意以下幾點。(1)函數(shù)類型標識符同變量類型說明符,它表示返回的函數(shù)值類型。(2)如果省略函數(shù)的類型標識符,則默認為是int型。(3)C語言允許定義空函數(shù)。如
dummy(){}(4)如果“形參表列”中有多個形式參數(shù),則它們之間要用“,”分隔。
(5)C函數(shù)不能嵌套定義。第7頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月(6)函數(shù)中返回語句的形式為return(表達式);或return表達式;注:如函數(shù)不需要有返回值時,函數(shù)名前最好加一個void,此時return后的表達式可以省略。例:e5-1-1.ce5-2.c第8頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.2.2函數(shù)的調(diào)用
函數(shù)調(diào)用的一般形式為:函數(shù)名(實參表列);例:e5-2-1.csum=1!+2!+3!+…+6!第9頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月說明:(1)調(diào)用函數(shù)時,函數(shù)名稱必須與自定義函數(shù)名稱完全一致。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。(2)實參可以是常數(shù)、變量或表達式。如果實參不止1個,則相鄰實參之間用逗號分隔。(3)實參的個數(shù)、類型和順序,應該與被調(diào)用函數(shù)所要求的參數(shù)個數(shù)、類型和順序一致(4)對實參表求值的順序并不是確定的。TurboC規(guī)定是自右至左順序求值。
第10頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月被調(diào)用函數(shù)的說明和函數(shù)原型在調(diào)用自定義函數(shù)之前,應對該函數(shù)進行說明,一般格式如下:函數(shù)類型
函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型1[參數(shù)名1][,數(shù)據(jù)類型2[參數(shù)名2]…);
例e5-4.c第11頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月
但C語言規(guī)定,在以下幾種情況下可以不在調(diào)用函數(shù)中對被調(diào)用函數(shù)作類型說明:①被調(diào)用函數(shù)為整型或字符型,自動按整型處理。②被調(diào)用函數(shù)的定義出現(xiàn)在調(diào)用函數(shù)之前。
第12頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.2.3函數(shù)的參數(shù)傳遞
……Sub(x,y)………s=a+b;returns;調(diào)用函數(shù)main()被調(diào)用函數(shù)sub(a,b)數(shù)值傳遞:一個模塊調(diào)用另一個模塊時,直接將實參值傳送給形參被存放在形參地址中第13頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月【例】調(diào)用函數(shù)時的數(shù)據(jù)傳遞。#include<stdio.h>voidmain(){ intmax(int,int); inta,b,c; printf("inputintegera,b:");scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf("maxis%d\n",c);}intmax(intx,inty){ intz;z=x>y?x:y;return(z);}第14頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月說明:
①當函數(shù)被調(diào)用時才給形參分配內(nèi)存單元。調(diào)用結(jié)束,所占內(nèi)存被釋放。②實參可以是常量、變量或表達式,但要求它們有確定的值。③實參與形參類型要一致,字符型與整型可以兼容。④實參與形參的個數(shù)必須相等。在函數(shù)調(diào)用時,實參的值賦給與之相對應的形參。“單向值傳遞”。因此,在執(zhí)行一個被調(diào)用函數(shù)時,形參的值如果發(fā)生改變,并不會改變主調(diào)函數(shù)的實參的值。第15頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月例分析下列C程序:voidswap(x,y)intx,y;{intt;
t=x;x=y(tǒng);y=t;
return;}
#include"stdio.h"main(){intx,y;
scanf("x=%d,y=%d",&x,&y);
swap(x,y);
printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}第16頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.3局部變量與全局變量5.3.1局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱為局部變量。函數(shù)內(nèi)部定義的變量只在該函數(shù)范圍內(nèi)有效,不同函數(shù)中的局部變量可以重名,互不混淆。第17頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月floatf1(inta){intb,c;….}Charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;……}a,b,c作用范圍x,y,i,j作用范圍m,n作用范圍第18頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.3.2全局變量
在函數(shù)外定義的變量稱為全局變量(或外部變量)。作用范圍:從定義變量位置開始到本源文件結(jié)束第19頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月intp=1,q=5;floatf1(inta){intb,c;….}charc1,c2;charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;……}c1,c2作用范圍p,q作用范圍第20頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月
intx,y; voidswap() {intt; t=x;x=y;y=t; return; } #include"stdio.h" main() { printf("Pleaseinputxandy:"); scanf("x=%d,y=%d",&x,&y); swap(); printf(" x=%d,y=%d\n",x,y); }第21頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月說明:如果定義點之前的函數(shù)需要引用這些外部變量,需要在函數(shù)內(nèi)對被引用的外部變量進行說明。
extern類型說明符變量名1,變量名2,…;
2.同一源文件中,允許全局變量和局部變量同名。但在局部變量的作用域內(nèi),全局變量被“屏蔽”不起作用.
例e5-4-1.c第22頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.4變量的存儲類型5.4.1存儲類型區(qū)分符靜態(tài)存儲變量動態(tài)存儲變量變量生存時間第23頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月其中:程序區(qū)用于存放程序;靜態(tài)存儲區(qū)是在程序開始執(zhí)行時就分配的固定存儲單元,如全局變量;動態(tài)存儲區(qū)是在函數(shù)調(diào)用過程中進行動態(tài)分配的存儲單元,如函數(shù)形參、自動變量、函數(shù)調(diào)用時的現(xiàn)場保護和返回地址等。第24頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月變量的屬性:數(shù)據(jù)類型和存儲類型。自動類型(auto)、靜態(tài)類型(static)、寄存器類型(register)、外部類型(extern)。
存儲類別數(shù)據(jù)類型變量名1,…,變量名n;靜態(tài)存儲類型:static、extern動態(tài)存儲類型:auto、register第25頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月變量的屬性數(shù)據(jù)類型:決定為變量分配內(nèi)存單元的長度,數(shù)據(jù)的存放形式,數(shù)的范圍。存儲類別:決定了變量的生存期,給它分配在哪個存儲區(qū)。第26頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.4.2自動變量
函數(shù)中的局部變量,如不做專門的說明(說明為靜態(tài)的存儲類別),都是動態(tài)分配存儲空間的,存儲在動態(tài)存儲區(qū)中。例:autointx;第27頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月⑴內(nèi)存分配調(diào)用函數(shù)或執(zhí)行分程序時在動態(tài)存儲區(qū)為其分配存儲單元,函數(shù)執(zhí)行結(jié)束,所占內(nèi)存空間即刻釋放。⑵變量的初值定義變量時若沒賦初值,變量的初值不確定;如果賦初值則每次函數(shù)被調(diào)用時執(zhí)行一次賦值操作。(e5-1-2.c)⑶生存期在函數(shù)執(zhí)行期間。⑷作用域自動變量所在的函數(shù)內(nèi)。第28頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.4.3靜態(tài)變量static說明的局部變量為局部靜態(tài)變量**局部靜態(tài)變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后其值不消失而保留原值,下次調(diào)用時的值為上次調(diào)用結(jié)束時的值。例e5-4-2.ce5-4-3.c1!2!…5!static說明的全局變量為全局靜態(tài)變量第29頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月⑴內(nèi)存分配編譯時,將其分配在內(nèi)存的靜態(tài)存儲區(qū)中,程序運行結(jié)束釋放該單元。⑵靜態(tài)變量的初值若定義時未賦初值,在編譯時,系統(tǒng)自動賦初值為0;若定義時賦初值,則僅在編譯時賦初值一次,程序運行后不再給變量賦初值。⑶生存期整個程序的執(zhí)行期間。⑷作用域局部靜態(tài)變量的作用域是它所在的函數(shù)或分程序。全局靜態(tài)變量的作用域是從定義處開始到本源文件結(jié)束。第30頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.5.1函數(shù)的嵌套調(diào)用C語句不能嵌套定義函數(shù),但可以嵌套調(diào)用函數(shù)例:e5-7.c5.5函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用第31頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月main函數(shù){
……
調(diào)用函數(shù)f2;
……}函數(shù)f2{……
調(diào)用函數(shù)f1;
……}函數(shù)f1{
……
……
……}第32頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.5.2函數(shù)的遞歸調(diào)用遞歸:函數(shù)直接或間接調(diào)用本身。
遞歸分為直接遞歸與間接遞歸兩種。所謂直接遞歸,是指直接調(diào)用函數(shù)本身。
間接遞歸:是指通過別的函數(shù)調(diào)用自身。第33頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月例:用遞歸法求n!n!=1(n=0,1)n*(n-1)!(n>1)floatfac(intn){floatf;if(n==0||n==1)f=1;elsef=fac(n-1)*n;returnf;}y=fac(3)f=fac(2)*3Returnff=fac(1)*2Returnff=1Returnfmainfac(3)fac(2)fac(1)Ed.c第34頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月應用遞歸算法能求解的問題一般應符合下面三個條件:可以把一個問題轉(zhuǎn)化為新的問題,而這個新問題的解決方法仍與原問題的解法相同,只是所處理的對象有所不同,但它們只是有規(guī)律的遞增或遞減??梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)化過程使問題得到解決。必須有一個明確的結(jié)束遞歸的條件,否則遞歸將無止境的進行下去。例:fib.c第35頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月5.7編譯預處理編譯預處理是指在系統(tǒng)對源程序進行編譯之前,對程序中某些特殊的命令行的處理,預處理程序根據(jù)源代碼中的預處理命令修改程序。例:#include“stdio.h”#definePI3.1415926第36頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月#define
宏名字符串功能:
在進行編譯前,用字符串原樣替換程序中的宏名。
1.符號常量(不帶參數(shù))的宏定義命令的一般格式:5.7.1宏定義第37頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月例如:#definePI3.14main(){floatr,s,c;scanf(“%f”,&r);s=r*r*PI;c=2*r*PI;printf(“s=%f,c=%f”,s,c);}替換3.143.14第38頁,課件共42頁,創(chuàng)作于2023年2月2.帶參數(shù)的宏定義命令的一般形式#d
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