《C語言程序設(shè)計》課件第04章

第4章函數(shù)與編譯預處理語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4.1函數(shù)的概念及其分類4.2函數(shù)的定義4.3函數(shù)的聲明與調(diào)用4.4變量的作用域和存儲類別4.5內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)4.6遞歸函數(shù)4.7編譯預處理4.8綜合范例4.9本章小結(jié)4.10問與答內(nèi)容簡介4．1函數(shù)的概念及其分類語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C在第一章中已經(jīng)介紹過，Ｃ源程序是由函數(shù)組成的。雖然在前面各章的程序中都只有一個主函數(shù)main()，但真正實用的程序往往由大量的小函數(shù)而不是由少量大函數(shù)構(gòu)成的,即所謂“小函數(shù)構(gòu)成大程序”。這樣的好處是讓各部分相對簡單獨立,并且任務(wù)單一。

所謂函數(shù)就是一個具有一定功能、且相對獨立的、可供其它程序調(diào)用的程序模塊。它是Ｃ源程序的基本模塊，通過對函數(shù)模塊的調(diào)用實現(xiàn)特定的功能。Ｃ語言中的函數(shù)相當于其它高級語言的子程序(或過程)。4．1函數(shù)的概念及其分類語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理CＣ語言不僅提供了極為豐富的庫函數(shù)(如TurboC，MSC都提供了三百多個庫函數(shù))，還允許用戶建立自己定義的函數(shù)。用戶可把自己的算法編成一個個相對獨立的函數(shù)模塊，然后采取調(diào)用的方法來使用函數(shù)?？梢哉fＣ程序的全部工作都是由各式各樣的函數(shù)完成的，所以也有人把Ｃ語言稱為函數(shù)式語言。由于采用了函數(shù)模塊式的結(jié)構(gòu)，Ｃ語言易于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。使程序的層次結(jié)構(gòu)清晰，便于程序的編寫、閱讀、調(diào)試。4．1函數(shù)的概念及其分類語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C在Ｃ語言中可從不同的角度對函數(shù)分類。1.從函數(shù)定義的角度看，函數(shù)可分為庫函數(shù)和用戶定義函數(shù)兩種。1)庫函數(shù)由Ｃ系統(tǒng)提供，用戶無須定義，只需在程序前用#include宏命令包含要調(diào)用的函數(shù)原型的頭文件，即可在程序中直接調(diào)用。在前面各章的例題中反復用到printf

、scanf

、gets、puts等函數(shù)均屬此類。2)用戶自定義函數(shù)自定義函數(shù)是由程序設(shè)計者根據(jù)問題的需要自己定義的。

語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C2.Ｃ語言的函數(shù)兼有其它語言中的函數(shù)和過程兩種功能，從這個角度看，又可把函數(shù)分為有返回值函數(shù)和無返回值函數(shù)兩種。(1)有返回值函數(shù)此類函數(shù)被調(diào)用執(zhí)行完成之后，將向調(diào)用者返回一個執(zhí)行結(jié)果，稱為函數(shù)返回值。

(2)無返回值函數(shù)此類函數(shù)用于完成某項特定的處理任務(wù)，執(zhí)行完成之后不向調(diào)用者返回函數(shù)值。4．1函數(shù)的概念及其分類語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C3.從主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間數(shù)據(jù)傳送的角度看又可分為無參函數(shù)和有參函數(shù)兩種。(1)無參函數(shù)函數(shù)定義、函數(shù)聲明及函數(shù)調(diào)用中均不帶參數(shù)。主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間不進行參數(shù)傳送。此類函數(shù)通常用來完成一些特定的功能。(2)有參函數(shù)也稱為帶參函數(shù)。在函數(shù)定義及函數(shù)聲明時都有參數(shù)，定義時指定的參數(shù)稱為形式參數(shù)(簡稱為形參)。在函數(shù)調(diào)用時也必須給出參數(shù)值或有值的表達式，調(diào)用時給出的參數(shù)稱為實際參數(shù)(簡稱為實參)。進行函數(shù)調(diào)用時，主調(diào)函數(shù)將把實參的值傳送給形參，供被調(diào)函數(shù)使用。4．1函數(shù)的概念及其分類4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C函數(shù)定義的一般形式1．現(xiàn)代定義形式：[存儲類別][返回值類型]函數(shù)名稱([類型標識1形參名稱1[，類型標識2形參名稱2…..]]){[變量定義；…]語句1；……語句n；}

4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C函數(shù)定義的一般形式2．傳統(tǒng)的定義形式[存儲類別][返回值類型]函數(shù)名([形參名稱1[，形參名稱2…..]])[類型標識1形參名稱1；[類型標識2形參名稱2；….]]{[變量定義；…]語句1；……語句n；}

4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-1】編寫程序求解任意兩個數(shù)的最大公約數(shù)，并輸出結(jié)果。int

Maxcd(int

X,intY)/*利用輾轉(zhuǎn)相除法求整數(shù)X與Y的最大公約數(shù)函數(shù)*/{intR;R=X;

if(X<Y){X=Y;Y=R;}

while(R=X%Y){X=Y;Y=R;}returnY;}voidTellMessage(){printf("Inputvaluesintoa&b,please!");}Ex4_1.c演示4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理Cvoidmain(){int

a,b,R;

TellMessage();/*調(diào)用TellMessage()函數(shù)，提示輸入數(shù)據(jù)*/

scanf("%d%d",&a,&b);R=Maxcd(a,b);/*調(diào)用Maxcd(a,b)函數(shù)，求出a和b最大公約數(shù)并賦給R*/

printf("%d和%d的最大公約數(shù)是%d\n",a,b,R);}

程序說明：以上Maxcd(int

X,intY)函數(shù)的功能是專門求解兩數(shù)的最大公約數(shù)。其中的X和Y是形式參數(shù)。該函數(shù)有返回值(就是X和Y的最大公約數(shù))，返回值是整型，因此也被稱之為整型函數(shù)。TellMessage()函數(shù)的功能只是在屏幕上給出提示信息：Inputvaluesintoa&b,please!它既是一個無參的，也是一個無返回值的函數(shù)。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C關(guān)于函數(shù)定義的幾點說明：(1)[存儲類別]指明函數(shù)的有效范圍，此類型標識符只有兩種：static和extern。static規(guī)定了當前定義的函數(shù)，只能被定義它的那個文件中的其它函數(shù)調(diào)用，不能被其它文件中的函數(shù)調(diào)用,因此，這類函數(shù)又叫作內(nèi)部函數(shù)；extern說明了當前定義的函數(shù)可供所有文件中的函數(shù)調(diào)用，因而又稱為外部函數(shù)。默認(不明確指定)的是extern,即外部函數(shù)。(2)[返回值類型]規(guī)定函數(shù)有無返回值或規(guī)定函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時，返回值的數(shù)據(jù)類型，默認的是整型(int)。如果函數(shù)不需要或沒有返回值，應(yīng)當明確用void說明。4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C(3)函數(shù)名稱必須是合法的標識符，其與變量命名規(guī)則相同。正規(guī)的程序設(shè)計，變量、函數(shù)與符號常量的取名最好要見名知義，這樣利于提高程序的可讀性和可維護性。良好的命名習慣是優(yōu)秀程序員的標志之一。(4)[存儲類別][返回值類型]函數(shù)名稱([類型標識1形參名稱1[，類型標識2形參名稱2…..]])或者[存儲類別][返回值類型]函數(shù)名([形參名稱1[，形參名稱2…..]])[類型標識1形參名稱1；[類型標識2形參名稱2；….]]被稱之為函數(shù)頭，緊接其后的一對花括號”{“和“}”及其中的語句稱之為函數(shù)體。4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C(5)[]中的說明符是可有可無的,例如[形參名稱1[，形參名稱2…..]]表示函數(shù)定義中的形式參數(shù)個數(shù)≥0。(6）函數(shù)體中表示函數(shù)結(jié)束的三種情況：㈠函數(shù)有返回值時，則函數(shù)體中表示函數(shù)結(jié)束的返回語句形式是：return表達式；或return(表達式)；㈡函數(shù)無返回值時，則函數(shù)體中函數(shù)結(jié)束的返回語句形式是：return；㈢函數(shù)無返回值，且函數(shù)體中最后一條語句就表示函數(shù)的結(jié)束，則函數(shù)體中無需返回語句return；㈣函數(shù)體中可以有多條返回語句。但是，只能有其中的一個返回語句可以被執(zhí)行。4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C(7)有返回值的函數(shù)，對它的調(diào)用可以出現(xiàn)在表達式中，對無返回值的函數(shù)調(diào)用只能作為一條單獨的語句。(8)函數(shù)調(diào)用語句中每個實參的數(shù)據(jù)類型，必須保證與函數(shù)定義中的每個形參一一對應(yīng)相容或相同。(9)函數(shù)有返回值時,如果其返回值的類型與定義函數(shù)指定的數(shù)據(jù)類型不一致,則系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)換為定義函數(shù)指定的數(shù)據(jù)類型。10)函數(shù)定義不能嵌套，即函數(shù)體中不能再包含任何函數(shù)的定義。4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-2】編寫函數(shù)實現(xiàn)從N個整數(shù)中找出其中的素數(shù)，并且按照從小到大的順序輸出這些素數(shù)以及這些素數(shù)的平均值(平均值保留兩位小數(shù))。#include"stdio.h"#defineNum10#defineTrue1#defineFalse0/*以下是利用選擇排序法把數(shù)組中N個元素的值從小到大排序的函數(shù)*/voidNsort(intA[],intN){intI,J,K,T;for(I=0;I<N-1;I++){K=I;for(J=I+1;J<N;J++)if(A[K]>A[J])K=J;if(I!=K){T=A[I];A[I]=A[K];A[K]=T;}}}4.2函數(shù)的定義Ex4_2.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理CvoidAcceptINum(intA[],intN);/*為了使得主函數(shù)main能夠調(diào)用它而對其進行聲明*/voidmain(){int

I,IArray[Num],Pn=0;floatfAverage=0;

printf("Input10NumbersintoArray,please!");

AcceptINum(IArray,Num)；/*調(diào)用AcceptINum函數(shù)接收鍵盤輸入Num個數(shù)*/Nsort(IArray,Num);/*調(diào)用Nsort

函數(shù)，對IArray

中的元素值進行排序*/printf("ThesortedNumbersAre:\n");/*從小到大輸出各個數(shù)*/for(I=0;I<Num;I++)printf(I==Num-1?"%d\n":"%d,",IArray[I]);4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理Cprintf("\nThePrimesare:");for(I=0;I<Num;I++)/*從小到大輸出各個素數(shù)及素數(shù)平均值*/if(IsPrime(IArray[I])){printf("%d,",IArray[I]);fAverrage+=IArray[I];Pn++;}if(Pn!=0)printf("The

AverrageofPrimesis:%.2f\n",fAverrage/Pn);elseprintf("ThereisnoneofPrimes!\n");}/*以下是接收鍵盤輸入N個整數(shù)函數(shù)*/voidAcceptINum(intA[],intN){intK;

for(K=0;K<N;K++)

scanf("%d",&A[K]);return;/*因為該函數(shù)沒有返回值，所以此處的

return可以刪去*/}4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C/*以下是判斷一個整數(shù)是否是素數(shù)，若是素數(shù)，1返回給調(diào)用者，否則0返回給調(diào)用者*/int

IsPrime(X)intX;{intI,N;

for(I=2;I<=X/2;I++)if(X%I==0)returnFalsereturnTrue;}4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C程序說明：以上的例子中①函數(shù)Nsort(intA[],intN)沒有返回值，因此可以不需要返回語句。②函數(shù)IsPrime(intX)雖然只有一個返回值，但可以有兩個返回語句。③函數(shù)AcceptINum(int

A[],intN)雖然沒有返回值,也可以用return語句表示函數(shù)結(jié)束(當然此處的return語句也可以不需要)。④本例中用到了一維數(shù)組(數(shù)組的概念以及數(shù)組的應(yīng)用要到下一章才學到)，為了便于理解，在此對本例中用到的數(shù)組，作簡單的說明：這里主函數(shù)main中定義的數(shù)組IArray[Num],其中的Num是一個符號常量10，即Num與整數(shù)10是等價的。元素的引用形式是數(shù)組名稱[整型表達式]，并且整型表達式的值是0~Num-1。因此，可以把數(shù)組元素看成是一個普通的變量。

4.2函數(shù)的定義語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C一個函數(shù)能被另一個函數(shù)調(diào)用需要以下幾個條件：（1）該函數(shù)必須已經(jīng)存在，無論是庫函數(shù)還是用戶自定義函數(shù)。（2）調(diào)用系統(tǒng)提供的庫函數(shù)時，與被調(diào)用函數(shù)相關(guān)的頭文件，必須在源程序的開頭用#include命令把它包含進來。（3）用戶自定義函數(shù)，在被調(diào)用之前，需要對自定義函數(shù)進行聲明。

4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.1函數(shù)能被使用的條件語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C被調(diào)用的用戶自定義函數(shù)，同時具備下列情況，需要對它進行聲明。(1)與調(diào)用它的主調(diào)函數(shù)在同一文件中，(2)它的定義位置在調(diào)用它的那個主調(diào)函數(shù)之后，(3)它的返回值類型不是整型，也不是字符型的；(4)在調(diào)用它的那個主調(diào)函數(shù)之前沒有被聲明4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.2函數(shù)聲明的場合語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C(1)[返回值類型]函數(shù)名稱([類型標識1形參名稱1[，類型標識2形參名稱2…..]])；或者：(2)[返回值類型]函數(shù)名稱([類型標識1[，類型標識2…..]])；最簡單的方法就是把被調(diào)用函數(shù)的函數(shù)頭，復制到調(diào)用它的主調(diào)函數(shù)之前，然后再加一個分號;就一切搞定了！其實函數(shù)聲明格式中的形參部分只需給出每個參數(shù)的數(shù)據(jù)類型就可以了，無須給出形參的名稱，即使給出形參的名稱，其名稱可以隨意，只要名稱符合標識符命名規(guī)則即可。4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.3函數(shù)聲明的格式語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C(1)在所有函數(shù)的最前面；如【例4-3】所示。(2)在所有函數(shù)的外部，在調(diào)用它的主調(diào)函數(shù)之前；如【例4-4】所示的f2,f3,f4函數(shù)的聲明。【例4-4】(3)在調(diào)用它的主調(diào)函數(shù)內(nèi)部，此時，可以把它看作定義變量那樣對待；如【例4-4】所示的f1函數(shù)的聲明和【例4-5】所示的f1,f2,f3,f4函數(shù)的聲明

4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.4函數(shù)聲明的位置語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-3】/*在程序的最前面聲明*/floatf1(floatx,floaty);floatf2(float,float);floatf3(floata,floatb);floatf4(float,float);main(){floata=78.68,b=36.43;

clrscr();

printf("sum=%f\n",f1(a,b));}floatf1(floatx,floaty){return(f2(x,y)*f3(x,y));}floatf2(floats,floatr){returns+r;}floatf3(floatu,floatv){return(u-v)*f4(u,v);}floatf4(floatu,floatv){returnu/v;}4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用Ex4_3.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用【例4-4】main()/*在調(diào)用函數(shù)的前面聲明*/{floatf1(floatx,floaty);floata=78.68,b=36.43;

clrscr();printf("sum=%f\n",f1(a,b));}floatf2(float,float)，f3(floata,floatb)，f4(float,float);floatf1(floatx,floaty){return(f2(x,y)*f3(x,y));}floatf2(floats,floatr){returns+r;}floatf3(floatu,floatv){return(u-v)*f4(u,v);}floatf4(floatu,floatv){returnu/v;}Ex4_4.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-5】main()/*在main函數(shù)中的聲明*/{floatf1(floatx,floaty),f2(float,float),f3(floata,floatb),f4(float,float);floata=78.68,b=36.43;

clrscr();

printf("sum=%f\n",f1(a,b));}floatf1(floatx,floaty){return(f2(x,y)*f3(x,y));}floatf2(floats,floatr){returns+r;}floatf3(floatu,floatv){return(u-v)*f4(u,v);}floatf4(floatu,floatv){returnu/v;}4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用Ex4_5.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C注意！以下三種情況可以省略對被調(diào)函數(shù)的聲明：(1)如果被調(diào)函數(shù)的定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前，則可以省略聲明。如【例4-2】的Nsort函數(shù)。(2)如果在所有函數(shù)定義之前，在函數(shù)的外部已作了函數(shù)聲明，則在以后的各主調(diào)函數(shù)中，可以不必對被調(diào)函數(shù)作聲明。如【例4-3】的f1、f2、f3、f4函數(shù)。(3)如果函數(shù)類型為整型或字符型，則在主調(diào)函數(shù)中可以不要聲明。如【例4-2】中的IsPrime(X)函數(shù)。但使用這種方法時，系統(tǒng)無法對參數(shù)的類型作檢查，因此在調(diào)用時若參數(shù)使用不當，編譯時也不報錯。為了程序的安全，建議都加以聲明為好。4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.4函數(shù)聲明的位置語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C一個函數(shù)被定義之后，不被別的函數(shù)使用，即使功能再強大，也發(fā)揮不了任何作用。通過函數(shù)調(diào)用語句來達到使用函數(shù)的目的。函數(shù)調(diào)用語句有以下兩種形式：(1)無返回值的函數(shù)調(diào)用語句格式：函數(shù)名稱([實參列表])；(2)有返回值的函數(shù)調(diào)用語句格式：變量名=函數(shù)名稱([實參列表])；此處的變量名的數(shù)據(jù)類型必須與函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型相容。無論是上述哪種調(diào)用語句，都會去執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)體中的語句，函數(shù)執(zhí)行完畢，會返回到函數(shù)調(diào)用語句之后，繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用函數(shù)語句之后的其它語句。注意：前面說過函數(shù)不可以嵌套定義。但是函數(shù)可以嵌套調(diào)用。

4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.5函數(shù)的調(diào)用、參數(shù)與返回值語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-6】編寫程序求5個整數(shù)中的最大數(shù)，并輸出。floatmax(intX,floatY)/*求兩數(shù)中最大值的函數(shù)*/{if(X>=Y)returnX;elsereturnY;}voidmain(){int

a,b,c,d,e,Maxvalue;

printf("Intputvaluesintoa,b,c,d&e,please!\n");

scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&e);

Maxvalue=max(a,max(max(max(b,c),d),e));/*函數(shù)max多重嵌套調(diào)用自己*//*也可改成maxvalue=max(max(max(a,b),max(c,d)),e);*/

printf("Maxvalue=%d\n",Maxvalue); }4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.5函數(shù)的調(diào)用、參數(shù)與返回值Ex4_6.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C注意！(1)函數(shù)返回值的類型取決于函數(shù)定義中的函數(shù)名稱之前的數(shù)據(jù)類型，與return后表達式值的類型無關(guān)。如果return后表達式值的類型與函數(shù)的定義中函數(shù)名稱之前的數(shù)據(jù)類型不一致，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)換。例如函數(shù)max返回值的類型是實型，函數(shù)體中的if(X>=Y)returnX;elsereturnY;語句，不論返回值表達式是X還是Y，它返回值的類型總是實型。(2)函數(shù)調(diào)用語句中的實參數(shù)量與形參數(shù)量必須相等，與形參相對應(yīng)的實參數(shù)據(jù)類型必須相容。4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.5函數(shù)的調(diào)用、參數(shù)與返回值語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C函數(shù)調(diào)用中，如果函數(shù)有參數(shù)，則系統(tǒng)會按照函數(shù)形式參數(shù)的個數(shù)和對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型，自動申請內(nèi)存區(qū)域，用于存放函數(shù)調(diào)用語句中對應(yīng)的實際參數(shù)的值。被調(diào)用的函數(shù)中形參的值變化與否，都不影響函數(shù)調(diào)用語句中實際參數(shù)的值。即函數(shù)的參數(shù)值傳遞是單向的，在函數(shù)調(diào)用時，系統(tǒng)只是把實際參數(shù)的值復制到對應(yīng)形式參數(shù)的內(nèi)存區(qū)域。

4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.6函數(shù)的傳值方式語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-7】voidExchange(float

X,floatY){floatT;T=X;X=Y;Y=T;printf("Innerexchange:X=%3.0f,Y=%3.0f\n",X,Y);}main(){floatX=5,Y=8;printf("Beforeexchange:X=%3.0f,Y=%3.0f\n",X,Y);Exchange(X,Y);printf("Afterexchange:X=%3.0f,Y=%3.0f\n",X,Y);

}4．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.6函數(shù)的傳值方式Ex4_7.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C程序說明：【例4-7】中主函數(shù)main執(zhí)行到調(diào)用語句Exchange(X,Y);時，此后的程序執(zhí)行過程如下：1、系統(tǒng)會把此處實參X、Y的值5和8分別賦值給函數(shù)Exchange中的形參變量X和Y，2、然后，開始執(zhí)行Exchange函數(shù)，3、在Exchange函數(shù)中，通過T=X;X=Y;Y=T;語句序列的執(zhí)行，實現(xiàn)了Exchange函數(shù)中對形參X和Y中值的交換，4、因此，執(zhí)行到printf("Innerexchange:X=%3.0f,Y=%3.0f\n”,X,Y);語句時，其輸出結(jié)果是：Innerexchange：X=8，Y=5,說明在Exchange函數(shù)體內(nèi)，確實實現(xiàn)了X與Y的交換。5、Exchange函數(shù)執(zhí)行完成，返回到主函數(shù)main中調(diào)用Exchange函數(shù)語句之后，繼續(xù)執(zhí)行下一條語句：printf("Afterexchange:X=%3.0f,Y=%3.0f\n",X,Y)；6、該語句輸出的結(jié)果是：Afterexchange：X=5，Y=84．3函數(shù)的聲明與調(diào)用

4.3.6函數(shù)的傳值方式語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C局部變量：所謂局部變量，就是在函數(shù)或復合語句內(nèi)定義的變量。函數(shù)體內(nèi)定義的變量，其有效范圍只局限于定義它的函數(shù)體內(nèi)。也就是只能在定義它的那個函數(shù)體內(nèi)可以使用它，在函數(shù)體外部，它就無效了。同理，復合語句中定義的變量，只能在定義它的那個復合語句中使用它，出了復合語句，就不能引用它了！此外，形參只限于它所在的函數(shù)內(nèi)部使用，因此形參是局部變量。全局變量：所謂全局變量，就是在函數(shù)外面定義的變量，因此又稱之為外部變量。它的有效范圍是從它的定義之點起到定義它的那個文件結(jié)束。與它在同一個文件中的所有函數(shù)都可以引用它。4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.1變量的作用域語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-8】程序及其運行的結(jié)果intX=5;/*此處X是全局變量,在它后面的函數(shù)都可以引用它*/intAdd(intX,intY){intZ;/*此函數(shù)中的X,Y,Z均是局部變量*/Z=X+Y;returnZ

;}intSubX(intY){returnY-X;}/*此函數(shù)中的Y是局部變量，X是全局變量*/voidmain(){intX=8,Y=20,Z;/*此函數(shù)中的X,Y,Z均是局部變量*/Z=Add(X,Y);

printf(“%d+%d=%d\n”,X,Y,Z);Z=SubX(Y);printf(“%d-5=%d\n”,Y,Z);}

4．4變量的作用域和存儲類別Ex4_8.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C全局變量與局部變量的關(guān)系，如同中央政府頒布的國家法令與地方政府頒布的地方法令之間的關(guān)系。如果某省政府沒有頒布治安處罰條例，那么在該省內(nèi)處理治安事件的依據(jù)，引用的就是國家治安處罰條例；如果該省政府頒布了該省的治安處罰條例，那么在該省內(nèi)處理治安事件的依據(jù)，如果沒特別說明，引用的就是指該省的治安處罰條例。就是說局部變量掩蓋了同名的全局變量。

4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.1變量的作用域語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C變量的存儲類別是指變量的存儲屬性，即變量被分配在內(nèi)存的那種區(qū)域內(nèi)。計算機內(nèi)存一般被劃分成系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)兩種，系統(tǒng)區(qū)是指系統(tǒng)程序駐留和工作的區(qū)域；用戶區(qū)就是用戶程序駐留和工作的場所。為了便于操作系統(tǒng)為程序分配存儲區(qū)域和控制用戶程序的運行，把程序分成執(zhí)行命令的操作(代碼)和被操作的數(shù)據(jù)兩部分進行存儲。其中數(shù)據(jù)區(qū)又被分成靜態(tài)存儲區(qū)和動態(tài)存儲區(qū)。因此用于存放用戶程序的用戶區(qū)，被對應(yīng)地分成代碼區(qū)和靜態(tài)存儲區(qū)和動態(tài)存儲區(qū)。一般來說，內(nèi)存的動態(tài)區(qū)用于存放程序的局部變量，靜態(tài)區(qū)用于存放程序的靜態(tài)局部變量和全局變量。4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別系統(tǒng)區(qū)用戶區(qū)················動態(tài)存儲區(qū)靜態(tài)存儲區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)程序區(qū)代碼區(qū)語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C變量的存儲類別有auto、register、static和exturn四種。auto是局部變量的默認存儲類別。register指定為變量分配寄存器，而不是內(nèi)存區(qū)域，就是使用CPU的寄存器存放變量的值。auto、register只能用于定義局部變量。exturn是外部(全局)變量的默認存儲類別。static既可以用于定義局部變量，也可以用于定義全局變量。static用于定義局部變量時，出了定義該變量的那個程序塊(函數(shù)體或復合語句)其變量值仍然保留在內(nèi)存中；如果被定義的變量未賦初值，系統(tǒng)自動予以置0。static用于定義全局變量時，其變量只能被定義它的那個文件中引用，其它文件不可使用它。此時定義的變量也稱之為內(nèi)部變量。4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4．2．1靜態(tài)存儲的局部變量運用舉例【例4-9】分別求出1、2、3、4和5的階乘并輸出。其程序及其運行結(jié)果如下：voidfact(intN){staticlongs=1;/*s是靜態(tài)存儲的局部變量*/s=s*N;

printf("%d!=%ld\n",N,s);}voidmain(){intk;

for(k=1;k<=5;k++)fact(k);}4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別Ex4_9.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4．2．2動態(tài)存儲的局部變量運用舉例【例4-10】把上述程序函數(shù)fact()中的staticlongs=1;語句，改成longs=1;則程序及其運行結(jié)果如下：voidfact(intN){longs=1;/*s是動態(tài)存儲的局部變量*/s=s*N;

printf("%d!=%ld\n",N,s);}voidmain(){intk;

for(k=1;k<=5;k++)fact(k);}4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別Ex4_10.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C在TurboC系統(tǒng)大型程序開發(fā)中傳統(tǒng)的做法有兩種辦法：一是在主函數(shù)文件(即main函數(shù)所在的文件)的首部，利用文件包含宏命令#include指定要包含的其它各個程序文件。然后編譯連接主函數(shù)文件，生成可執(zhí)行的程序文件(擴展名為.EXE)。二是編寫一個工程文件(其擴展名為.prj),在工程文件中指定組成工程文件的各個程序文件位置與名稱，然后編譯連接這個工程文件，生成可執(zhí)行的程序文件(擴展名為.EXE)；具體方法請看下面的例子。4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C【例4-11】把計算AN的函數(shù)fpow存放在一個文件(如Ex4_11_1.c)中，供其它函數(shù)調(diào)用。調(diào)用它的程序存放在另一個文件(如Ex4_11_2.c)中，其程序如下：/*Ex4_11_1.c文件內(nèi)容*/#include"stdio.h"externintN;/*聲明外部變量N*/externfloatS,A;/*聲明外部變量S和A*/voidfpow()/*計算A的N次冪并存放到全局變量S中，即S=AN*/{intk;S=1;for(k=1;k<=N;k++)S=S*A;}4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別Ex4_11_2.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別/*Ex4_11_2.c文件內(nèi)容*/#include"d:\Clessons\Example\Ex4_11_1.c

"intN;/*定義外部變量N*/floatA;/*定義外部變量A*/voidmain(){externfloatS;/*聲明外部變量S*/printf("InputvaluesintoA&N,please!");

scanf("%f%d",&A,&N); fpow();printf("\nS=%f\n",S); }floatS;/*定義外部變量S*/語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C由以上兩個程序文件構(gòu)成的工程文件(Myproj.prj)如下：/*工程文件Myproj.prj內(nèi)容*/d:\Clessons\Example\Ex4_11_1.cd:\Clessons\Example\Ex4_11_2.c工程文件Myproj.prj的編譯選項中的PrimaryCfile必須指定為main函數(shù)所在文件的名稱。如圖4.6所示，指定為D盤下的Ex4_11_2.c即d:\Clessons\Example\Ex4_11_2.c4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別

語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4．2．4靜態(tài)外部變量(文件內(nèi)部變量)的應(yīng)用舉例如果把【例4-11】程序改寫成如【例4-12】所示：【例4-12】/*Ex4_12_1.c文件內(nèi)容*/#include"stdio.h"externintN;/*聲明外部變量N*/externfloatS,A;/*聲明外部變量S和A*/voidfpow()/*計算A的N次冪并存放到全局變量S中，即S=AN*/{intk;S=1;for(k=1;k<=N;k++)S=S*A;}4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別Myroj1.prj演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別/*Ex4_12_2.c文件內(nèi)容*/staticintN;/*定義內(nèi)部變量N*/floatS;/*定義外部變量S*/floatA;/*定義外部變量A*/voidmain(){printf("InputvaluesintoA&N,please!");

scanf("%f%d",&A,&N); fpow();printf("\nS=%f\n",S); }當編譯該程序文件件Myproj1.prj時，系統(tǒng)會給出如下的錯誤：LinkerError:Undefinedsymbol'_N'inmoduleEX4_12_1.C!語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別4．4．2變量的存儲類別但是如果把Ex4_12_2.c文件內(nèi)容改成如【例4-13】所示【例4-13】利用文件包含的方法實現(xiàn)全局變量的共享。/*Ex4_13_1.c文件內(nèi)容*/#include"stdio.h"externintN;/*聲明外部變量N*/externfloatS,A;/*聲明外部變量S和A*/voidfpow()/*計算A的N次冪并存放到全局變量S中，即

S=AN*/{intk;S=1;for(k=1;k<=N;k++)S=S*A;}Ex4_13_2.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別/*Ex4_13_2.c文件內(nèi)容*/#include“d:\Clessons\Example\ex4_13_1.c"/*在文件頭部把c:\Ex4_13_1.c包含進來*/staticintN;/*定義外部變量N*/floatS;/*定義外部變量S*/floatA;/*定義外部變量A*/voidmain(){printf("InputvaluesintoA&N,please!");

scanf("%f%d",&A,&N); fpow();printf("\nS=%f\n",S); }語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．4變量的作用域和存儲類別

4.4.2變量的存儲類別在文件Ex4_13_2.c的頭部，把c:\Ex4_13_1.c包含進來，相當于把c:\Ex4_13_1.c文件的內(nèi)容放在Ex4_13_2.c文件的前面，即把c:\Ex4_13_1.c文件的內(nèi)容合并到文件Ex4_13_2.c中，這樣，只需對Ex4_13_2.c進行編譯連接，就會生成與Ex4_13_2同名的可執(zhí)行文件Ex4_13_2.exe。既不需要建立工程文件，盡管在Ex4_13_2.c文件中把N定義成靜態(tài)整型變量，也不會像【例4-12】那樣出現(xiàn)錯誤！這是為什么呢？請同學思考。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．5內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)與指定外部變量的靜態(tài)存儲類別類似，函數(shù)也有文件內(nèi)部函數(shù)和可供其它文件調(diào)用的外部函數(shù)兩種類型。如果在一個源文件中定義的函數(shù)只能被本文件中的函數(shù)調(diào)用，而不能被同一源程序其它文件中的函數(shù)調(diào)用，這種函數(shù)稱為內(nèi)部函數(shù)。定義內(nèi)部函數(shù)的一般形式是：static類型說明符函數(shù)名(形參表)例如：staticint

f(int

a,intb)語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．5內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)內(nèi)部函數(shù)也稱為靜態(tài)函數(shù)。但此處靜態(tài)static的含義已不是指存儲方式，而是指對函數(shù)的調(diào)用范圍只局限于定義它的文件中。因此在不同的源文件中定義同名的靜態(tài)函數(shù)不會引起混淆。外部函數(shù)是指在定義函數(shù)時未指定關(guān)鍵字static。這樣的函數(shù)可供任一C文件中的函數(shù)對它調(diào)用。定義外部函數(shù)的一般形式為：[extern]類型說明符函數(shù)名(形參表)例如：externint

f(int

a,intb)如在函數(shù)定義中沒有指明extern或static則隱含為extern。如果一個文件中要調(diào)用外部函數(shù)，必須在主調(diào)文件中要對被調(diào)用的函數(shù)進行顯式的extern說明。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．5內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)【例4-14】：

1externint

func();2voidmain()3{4func();5}6intmax(inta,intb)7{8return(a>b?a:b);9}prg1.c文件的內(nèi)容如下：

1externintmax(inta,intb);2staticint

func()3{4intx,y,z;5scanf(“%d%d”,&x,&y);6z=max(x,y);7return(z);8}

prg2.c文件的內(nèi)容如下：

語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．5內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)由于func()被定義成prg2.c文件的內(nèi)部函數(shù)，該函數(shù)只能在prg2.c文件的內(nèi)部使用，不能被其它文件的函數(shù)調(diào)用，因此prg1.c文件的第1行對函數(shù)func()的聲明是錯誤的。而在prg1.c文件中的max(inta,intb)被定義成外部函數(shù)，不僅在定義它的文件prg1.c中可以調(diào)用它，而且其它文件中也可以調(diào)用它。為了使得prg2.c文件的第6行能夠調(diào)用外部函數(shù)max，還必須在第6行之前對它進行聲明。prg2.c文件的第1行就是起著這樣的作用。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)C語言中的函數(shù)既可以像4.3.5節(jié)所述的那樣可以嵌套調(diào)用，也可以遞歸調(diào)用。函數(shù)體內(nèi)出現(xiàn)調(diào)用自身的語句的函數(shù)，稱之為遞歸函數(shù)。函數(shù)的遞歸調(diào)用是指一個函數(shù)在它的函數(shù)體內(nèi)，直接或間接地調(diào)用它自身。其間接遞歸調(diào)用如圖所示main(){………Func1(x,y);………}Func1(intx,inty){………

Func2(a+2);………}Func2(intw){………Func1(w,u);………}第1步調(diào)用

func1第2步調(diào)用

func2第3~N步調(diào)用func1第N+1步返回到func1第N+2步返回到main語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)直接遞歸調(diào)用如圖所示main(){………Func(x,y);………}Func(intx,inty){………Func(a+2，y-b);………}第2~N步調(diào)用自身第1步調(diào)用Funct第N+1步返回main語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)在遞歸調(diào)用中，主調(diào)用函數(shù)又是被調(diào)用函數(shù)(如圖4.9中的函數(shù)Func1調(diào)用Func2調(diào)用，函數(shù)Func2又調(diào)用Func1)，即函數(shù)Func1既是調(diào)用者也是被調(diào)用者）。執(zhí)行遞歸函數(shù)將反復調(diào)用其自身。每調(diào)用一次就進入新的一層。例如有函數(shù)f如下：intfun(inta){intb=0,c;b++;c=f(b);returnc;}這個函數(shù)是一個遞歸函數(shù)。但是運行該函數(shù)將無休止地調(diào)用其自身，這當然是不正確的。為了防止遞歸調(diào)用無休止地進行，必須在函數(shù)內(nèi)有終止遞歸調(diào)用的手段。常用的辦法是加條件判斷，滿足某種條件后就不再作遞歸調(diào)用，然后逐層返回。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-15】用遞歸法計算N！可用下述公式表示

N!=1當N≤1(遞歸結(jié)束條件)N*(N-1)!當N＞1為了便于編寫程序，我們設(shè)計一個變量N的函數(shù)F(N)如下：F(N)=1當N≤1(遞歸結(jié)束條件)N*F(N-1)當N＞1語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-15】用遞歸法計算N！可用下述公式表示

按上述公式對應(yīng)的程序如下：longF(intN){if(N<=1)return1;elsereturnN*F(N-1);}main(){intN;longS;printf("\ninputainteagernumber:\n");scanf("%d",&N);if(N<0){printf("Nmustbenotlessthanzero!\n");exit(1);}S=F(N);printf("%d!=%ld",N,S);getch();}

Ex4_15.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)程序說明：程序中給出的函數(shù)F(intN)是一個遞歸函數(shù)。主函數(shù)調(diào)用F(N)后即進入函數(shù)F(N)執(zhí)行，如果N=0或N=1時都將結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行，否則就遞歸調(diào)用函數(shù)自身。由于每次遞歸調(diào)用的實參為N-1，即把N-1的值賦予形參N，最后當N-1的值為1時再作遞歸調(diào)用，形參N的值也為1，將使遞歸終止。然后可逐層退回。設(shè)執(zhí)行本程序時輸入為5，即求5!。在主函數(shù)中的調(diào)用語句即為S=F(N);，進入F函數(shù)后，由于N=5,執(zhí)行N*F(N-1),即5*F(5-1)。該語句對F作遞歸調(diào)用即F(4)。逐次遞歸展開F(5)=5*F(4)=5*4*F(3)=5*4*3*F(2)=5*4*3*2*F(1)=5*4*3*2*1=120。進行五次遞歸調(diào)用后，F(xiàn)函數(shù)形參取得的值變?yōu)?，故不再繼續(xù)遞歸調(diào)用而開始逐層返回主調(diào)函數(shù)。F(5)的函數(shù)調(diào)用計算過程如下圖所示。圖中實線表示調(diào)用函數(shù)，虛線表示函數(shù)結(jié)束返回。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)voidmain(){…L=factn(5);…}longfactn(5){longL;…L=5*factn(4);return(L);}longfactn(3){longL;…L=3*factn(2);return(L);}longfactn(4){longL;…L=4*factn(3);return(L);}longfactn(1){longL;…return(1);}longfactn(2){longL;…L=2*factn(1);return(L);}函數(shù)調(diào)用計算過程語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)一個問題的求解能否設(shè)計成遞歸函數(shù)，往往取決于對問題本身描述。如果問題的描述具有如下的三個條件，就可用遞歸函數(shù)求解。1、問題的描述分成兩部分，其中前一部分描述問題求解的結(jié)束條件，后一部分與原始的描述相似或相同；2、后一部分的描述是原始問題的簡化；3、后一部分的描述趨于問題求解的結(jié)束。N階乘問題的求解過程(算法)，用自然語言可以描述如下：1、N=0或1時，其階乘的值是1，2、N>1時，N的階乘值是N與(N-1)階乘的積，3、因為N的值經(jīng)過若干次減1的運算，使得N趨于結(jié)束條件0或1。顯然，這是對問題的遞歸描述，且滿上述的三個條件，因此可以設(shè)計成遞歸函數(shù)來求解。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-16】編寫遞歸函數(shù)求解斐波那契數(shù)列的第N項的值。斐波那契數(shù)列的組成規(guī)律是：第一項是0，第二項是1，從第三項起每一項都等于緊鄰的前兩項之和。即數(shù)列的組成如下：0，1，1，2，3，5，8……。根據(jù)問題的描述，建立如下的數(shù)學模型

Fibo(N)=0N=11N=2Fibo(N-1)+Fibo(N-2)N>2語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)有了以上數(shù)學模型，不難寫出如下遞歸函數(shù)：longFibo(intN){if(N==1)return0;

if(N==2)return1;returnFibo(N-1)+Fibo(N-2);}或者定義成：longFibo(intN){return(N==1||N==2)?N-1:Fibo(N-1)+Fibo(N-2)；}voidmain(){intN;

printf("InputavalueofN,please!\n");

scanf("%d",&N);if(N>0) printf("F(%d)=%ld\n",N,Fibo(N));

elseprintf("Nmustbegreaterthanzero!\n");}Ex4_16.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-17】求兩個整數(shù)M和N的最大公約數(shù)，按照中國古代的九章算術(shù)記載的輾轉(zhuǎn)相除法描述：令R=M%N;當R=0時，則N就是M，N兩數(shù)的最大公約數(shù)(N即為所求)，終止計算；否則(即R≠0)，求N和R的最大公約數(shù)(即求N和M%N的最大公約數(shù))。根據(jù)上述，可以建立相應(yīng)的數(shù)學模型：Gcd(M,N)=N當M%N=0Gcd(N,M%N)當M%N≠0語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)根據(jù)上述的數(shù)學模型，我們既可以用遞歸函數(shù)實現(xiàn)求解，也可以用迭代的方法編寫函數(shù)求解。下面我們分寫出各自的函數(shù)：遞歸法求解函數(shù)：longgcd1(longM,longN){return(M%N==0)?N:gcd1(N,M%N);}循環(huán)迭代法求解函數(shù)：longgcd2(longM,longN){longR=M%N;while(R){M=N;N=R;R=M%N;}returnN;}語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)voidmain(){longM,N,t;

printf("InputavalueofN,please!\n");

scanf("%ld%ld",&M,&N);if(M<N){t=M;M=N;N=t;} /*保證M≥N*/printf("GreatestCommondividerof%ld&%ldis%ld!\n",M,N,gcd1(M,N));printf("GreatestCommondividerof%ld&%ldis%ld!\n",M,N,gcd2(M,N));}Ex4_17.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-18】猩猩剝花生問題。動物園管理員第一天給了大猩猩一堆花生。當天這些猩猩撥了三分之二多一只，第二天在剩下的花生中又撥了三分之二多一只。此后每天都撥了前一天剩下的三分之二多一只。到了第10天早上，只剩了一只花生。求動物園管理員給了大猩猩多少只花生？Penut(day)=1day=10Penut(day)=3*(Penut(day+1)+1)0<day<10語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)根據(jù)遞推公式Xn-1=3*(Xn+1)編寫函數(shù)如下：longPenut1(intday){longX=1;

for(;day>1;day--)X=3*(X+1);returnX;}longPenut(intday){if(day==10)return1;return(3*(Penut(day+1)+1));}voidmain(){

printf("The

penutnumber=%ld!\n",Penut(1));printf("The

penutnumber=%ld!\n",Penut1(10));}Ex4_18.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)由【例4-17】和【例4-18】我們可以看出，一個問題的求解算法往往有多種。究竟采用什么算法更好，這不是本書討論的話題。但是有一點，在既可以采用遞歸也可以采用非遞歸算法的情況下，盡量不用遞歸方法。因為遞歸深度過大，用于存放返回信息的堆棧耗用大量的內(nèi)存，可能會造成內(nèi)存不夠用的困境。在遞歸深度不大，采用遞歸使得問題求解的描述更易理解和實現(xiàn)的情況下，采用遞歸是一種有效的方法。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)【例4-19】編寫程序求漢諾塔盤子移動的步驟。本題算法分析如下，設(shè)A上有n個盤子。移動的過程可分解為三個步驟：第一步借助于C座，把A上的n-1個圓盤移到B上；第二步把A上的最后一個圓盤移到C上；第三步借助于A座，把B上的n-1個圓盤移到C上；其中第一步和第三步是類同的。當n=3時，第一步和第三步又分解為類同的三步，即把n-1個圓盤從一個座移到另一個座上，這里的n=n-1。顯然這是一個遞歸過程，據(jù)此可把算法表述成：Move(N,A,B,C)

=Move(N-1,A,C,B)當N>1Move(N-1,B,A,C)當N>1A→C當N=1語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)根據(jù)上述算法模型可編程如下：#include"stdio.h"voidmove(int

n,char

A,char

B,charC)/*將A座上的n個圓盤移到C座的函數(shù)*/{

if(n==1)/*當n=1時，直接將A座上的盤子移到C座上*/printf("%c-->%c\n",A,C);

else{/*當n>1時，借助于C座，將A座上的n-1個盤子移到B座上*/move(n-1,A,C,B);

printf("%c-->%c\n",A,C);/*直接將A座上最后一個盤子，移到C座上*/move(n-1,B,A,C);/*借助于A座，將B座上的n-1個盤子移到C座上*/}}Ex4_19.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)main(){intn;printf("\ninputnumber:\n");scanf("%d",&n);printf("thesteptomoving%2ddiskes:\n",n);move(n,'A','B','C');}語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．6遞歸函數(shù)程序說明：move函數(shù)是一個遞歸函數(shù)，它有四個形參n,A,B,C。n表示圓盤數(shù)，A,B,C分別表示三個座。move函數(shù)的功能是把A上的n個圓盤移動到C上。當n==1時，直接把A上的圓盤移至C上，輸出A→C。如n≠1則分為三步：遞歸調(diào)用move函數(shù)，把n-1個圓盤從A移到B；輸出A→C；遞歸調(diào)用move函數(shù)，把n-1個圓盤從B移到C。在遞歸調(diào)用過程中n=n-1，故n的值逐次遞減，最后n=1時，終止遞歸，逐層返回。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．7編譯預處理ANSIC規(guī)定可以在C源程序中插入一些傳給編譯程序的預處理命令,由于這些命令不是C語言的組成部分,不能直接進行編譯,通常在編譯之前預先進行處理，所以在C語言源程序中，凡是以“#”號開頭的一律作為編譯預處理命令對待。例如："#definePAI3.14159",預處理時將程序中所有的PAI置換為指定的字符串3.14159。"#include<math.h>",預處理時就用math.h文件中的實際內(nèi)容代替該行命令，然后將處理結(jié)果和源程序一起進行編譯，這就擴充了程序的設(shè)計環(huán)境，提高了編程效率。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．7編譯預處理編譯預處理是編譯系統(tǒng)的一個組成部分，主要有三類命令：宏定義#define、#undef預處理文件包含#include

條件編譯#if、#ifdef、#ifndef、#else、#elif、#endif預處理命令的特點：(1)命令以#開頭，表示編譯預處理命令行的開始標志；(2)每條命令獨占一行，即每一行只能有一條編譯預處理命令；(3)行末不能有"；"號。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．7編譯預處理1.不帶參數(shù)的宏定義用一個指定的名字代表一個字符串,一般形式為：#define宏名字符串功能：編譯預處理時，將程序中所有的該宏名(標識符)用該字符串替換。其中：(1)#define是宏定義命令。(2)宏名是用戶定義的標識符，不得與程序中其他標識符同名。宏名中不能含空格，宏名與字符串之間用空格分隔開。字符串兩側(cè)沒有雙引號時，串中不能含空格。(3)如字符串加了雙引號，雙引號將一起參與替換。(4)預處理時用字符串替換宏名的過程稱為宏替換，或宏代換、宏展開。

4.7.1宏定義與宏替換語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．7編譯預處理【例4-20】通過鍵盤輸入半徑的值,求圓的周長、面積和球的表面積、體積。#definePAI3.1415926#defineMESSAGE1"這是一個宏定義示例"#defineMESSAGE2"請輸入半徑"main(){floatS,R,L,V,T;printf(MESSAGE1);printf("%s",MESSAGE2);scanf("%f",&R);L=2*PAI*R;S=PAI*R*R;T=4*S;V=4/3.0*PAI*R*R*R;printf("L=%10.3f\nS=10.3\nT=%10.3f\nV=%10.3f\n",L,S,T,V);}Ex4_20.c演示語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理C4．7編譯預處理上述程序經(jīng)過預處理(即宏替換)之后，源程序的內(nèi)容如下：main(){floatS,R,L,V,T;printf("這是一個宏定義示例");printf("%s","請輸入半徑");scanf("%f",&R);L=2*3.1415926*R;S=3.1415926*R*R;T=4*S;V=4/3.0*3.1415926*R*R*R;printf("L=%10.3f\nS=10.3\nT=%10.3f\nV=%10.3f\n",L,S,T,V);}預處理后,宏名PAI、MESSAGE1和MESSAGE2不見了,相應(yīng)處分別被替換為3.1415926、"這是一個宏定義示例"和"請輸入半徑"。語言程序設(shè)計第四章函數(shù)與編譯預處理