C语言程序设计ch7函数的概念.ppt

第七章 函 数,7.1 函数的概念,C 语言程序完全是由函数组成。除语言本身提供的库函数和必须包含的 main 函数外，用户还可以根据需要定义任意多个自己的函数。,main() char ss10 = “12345” ; strcat(ss, “6789”); gets(ss); printf(“%sn”, ss); ,标准 库函数,一、定义格式,7.2 函数的定义和返回值,类型名 函数名(形式参数表) 形式参数说明; 说明语句; 执行语句; ,函数体,int add(x,y) int x,y; int z; z=x+y; return(z); ,二、函数的返回值,return(表达式);,1、常量 2、变量 3、表达式 4、指针值,int add(x,y) int x,y; int z; z=x+y; return(z); ,add (a , b) ;,int add ( x, y ),实际参数,main() int a=100,b=200,c ; c =add(a,b); printf(“c=%dn”, c); int add ( x, y ) int x,y ; int z ; z=x+y; return(z); ,7.3 函数的调用,一、函数调用格式,函数名(实参表) ;,形式参数,二、函数的调用规则,1、调用函数时，函数名必须与调用处的函数名完全一致。,2、实参的个数必须与形参的个数一致。,3、函数必须先定义，后调用。,4、函数可以直接或间接地自己调用自己，称为递归调用。,在调用函数时，一般 在主调函数和被调用函数之间有 信息传递 这是由函数中的参数来完成的。,7.4 调用函数和被调用函数之间的参数传递,实际参数,形式参数,(实参),(形参),地址传递 方式,若利用参数传递信息时 则有两种传递方式,将数据本身作为实参传 递给形式参数。,5,10,5,10,10,10,main() int a=5,b=10, c ; c=max(a,b); printf(“c=%dn”, c); ,实参与形参各占用不同的内存单元,（即形参的值不能传回给实参）,main() int a=5,b=10, c ; printf(“a=%p,b=%pn”, ,练习,main() int a=100,b=200,c ; c =add(a,b); printf(“c=%dn”, c); int add ( x, y ) int x,y ; int z ; z=(+x)+(+y) ; return(z); ,101,201,add (a , b) ;,int add ( x, y ),将数据的存储地址作为实参传递给形参,main() static int a5=1,2,3,4,5,i ; add(a,5); for(i=0;i5;i+) printf(“ %d,”, ai); ,2000 2002 2004 2006 2008,a0 a1 a2 a3 a4,b0 b1 b2 b3 b4,2,3,4,5,6,add ( a , 5 ) ;,int add ( b , n ),1、实参与形参占用相同的内存单元,（即实现了利用参数来返回计算结果的功能）,2、可以批量地传递数据,练习,main() static int a34= 1,3,5,7,2,4,6,8,15, 17, 34, 12; printf(“max=%dn “,max(a); max (int b 4) int i , j , t ; t=b00; for(i=0; it) t=bij; return(t); ,第七章 函 数,P144,main() int a=100 ,c ; func( ,int func( int *p ) int j ; j=*p+100 ; return(j) ; ,从上面的分析中，我们可以得出，使用参数传递地址时，当 对形参作出的任何变动，都将影响实参的变化。所以，利用这个 特性，可以在被调用函数中把它的处理结果送入某个参数的存储 空间,函数返回时,通过参数的地址就会把处理结果带 回调用函数,练习,main() float s10, ave ; int i,n=10 ; for(i=0; in; i+) scanf(“%f ”, ,A) 11 B) 20 C) 21 D) 31,请写出下列程序的运行结果,main() int x=6,y=7,z=8,r ; r=f (x-,y+,x+y),z-); printf(“r=%dn”, r); ,C) 21,7.5 函数的递归调用,递归函数的典型例子是 计算阶乘 的函数,首先我们来分析一下阶乘计算的公式，并从中找出 递归算法和终结条件,n!=1X2X3XXn,=nX(n-1) XX3X2X1,=nX(n-1)!,1!=1,因此， 要想计算出n!，必须计算出 (n-1)!; 计算出 (n-1)!, 必 须计算出(n-2)!; ;由此类推，直到推到 1!=1，返回后即可依次计 算出 2!,3!, (n-1)!, n! 。,4!=4X 3!,f(n)=nX f(n-1) f(1)=1,例如，计算4!，其递归过程是：,3!=3X 2!,2!=2X 1!,1!=1,1!=1 2!=2X 1! =2 3!=3X 2! =3X2 =6 4!=4X 3! =4X6 =24,根据上面的分析我们知道，阶乘计算 的递归算法可归纳如下：,f(n)=nX f(n-1) f(1)=1,main() int t; t=fun(4); printf(“%dn”, t); ,4!,fun(4),第七章 函 数,P111,int f(x) int x ; int y, z ; z =f(y) ; return(2*z) ; ,直接调用,间接调用,递归函数的调用可分为,int f1(x) int x ; int y, z ; z =f2(y) ; return(2*z) ; ,int f2(t) int t ; int a, c ; c =f1(a) ; return(3+c) ; ,练习,age(5) =16+2=18,age(4) =14+2=16,age(3) =12+2=14,age(2) =10+2=12,设 age 表示年龄，则有如下:,age(5) =age(4)+2,age(4) =age(3)+2,age(3) =age(2)+2,age(2) =age(1)+2,age(1) =10,main() printf(“%d”, age(5); ,age(5),练习,main() int x=4 ; float sum; sum=fac(x); printf(“%dn”,sum); ,fac(4),作业,int w=3; (97.9) main() int w=10; printf(“%dn”, fun(5)*w); ,fun(5),3*2=6,6*3=18,18*4=72,72*5=360,fun(5)*w,360*10=3600,作业,main() printf(“%dn”, fun(9); ,fun(9),p=3-3=0,作业,main() int a,b,c; a=165; b=65; c=mult(a,b); printf(“%d*%d=%dn”, a,b,c); ,作业,main() printf(“%5d n”, fun(4); ,作业,main() int x,a =2,3,4,5,6,7,8,9; x=f(a,3); printf(“%d n”, x); ,请阅读以下函数并指出该函数的功能,4,作业,fun(char s ,char t ) int i=-1 ; while(+i,si=ti ,作业,main() int x=2,i,k; for(i=0;i2;i+) k=f(a+); printf(“%d n”, k); ,7.6 变量的使用范围与存储类型,3、变量的使用范围及其说明方法,4、变量的存储类别及其定义方法,变量的使用范围包括有 在一个函数内部使用的变量- 局部变量； 在 函 数 之 外部 使用的变量- 全局变量；,main() int a, b ; ,1、局部变量,在一个函数内部定义的变量称为局部变量,局部变量,局部变量,1、主函数中定义的变量也只用在主函数中有效；,2、不同函数中可以使用相同的变量名，且它们代 表不同的存储单元，互不干扰；,3、形式参数也是局部变量。其它函数是不能调用 该形参的；,4、在一个函数内部，可以在复合语句中定义变量 ，这些变量只能在本复合语句中有效。,main() int x=1; int x=2; int x=3; printf(“x1=%dn”, x); printf(“x2=%dn”, x); printf(“x3=%dn”, x); ,char c1,c2; int p=1,q=5; main() int a, b ; a=p; b=q; ,2、全局变量,在函数之外定义的变量 称为 全局变量 全局变量可以为本文件中其它函数所共用。 它的使用范围: 从定义变量的位置开始到本源程序文件结束,全局变量,举例,int a=13, b=-8; main() int m ; m=max(a,b); printf(“m=%dn”, m); ,举例,int a=3, b=5; main() int a=8,m ; m=max(a,b); printf(“m=%dn”, m); ,1、若在同一个源文件中，如有全局变量与局部 变量同名时，则在局部变量的作用范围内， 全局变量不起作用。,2、设置全局变量的作用是: 增加函数间数据联系的渠道。,由于同一个文件中的所有函数都能引用全局变量的值，因 此如果在一个函数中改变了全局变量的值，就能影响到其它函 数，相当于各个函数间有直接的传递通道。,float max,min; main() float ave, s5; int i ; for(i=0;i5;i+) scanf(“%f ”,si); ave=fun(s, 5); printf(“max=%f,min=%f, ave=%f n”, max,min,ave); ,全局变量,s0 s1 s2 s3 s4,a0 a1 a2 a3 a4,88,76,90,65,68,88,88,76,68,90,65,练习,int d=1; main() int a=3; fun(a); d+=a+; printf(“%dn”, d); ,8,4,8,4,4,练习,int x,y; main() int a=7,b=5; x=a+b; y=a-b; num( ); printf(“x=%d,y=%dn”, x,y); ,5,12,2,25,在C语言中，每一个变量和函数有两个属性:数据类型和数据的存储类别。 数据类型,如整型、实型等; 存储类别,指的是数据在计算机中的存储方式, 也可以说数据的 存储地点。,内存 储 器 (memory),寄 存 器 (CPU),数 据 区(动态),数 据 区(静态),内存存储区,程 序 区,用户区,在程序运行期间分配固定 的存储空间(如 全局变量)。,只有当函数被调用时才开始分配存储空间，在函数执行结束时就释放这些空间。在程序执行过程中，这种分配和释放是动态的(如 局部变量)。,关键词 auto,一、局部变量的存储方式,auto int b=1, c=2;,fun( ) auto int b=1, c=2; b+; c+; printf(“b=%d, c=%dn”, b, c); return; ,main() int i , ; for(i=0; i 2; i+) fun( ); ,2,3,1,2,2,3,举例,关键词 static,static int b=1, c=2;,fun( ) static int b=1, c=2; b+; c+; printf(“b=%d, c=%dn”, b, c); return; ,main() int i , ; for(i=0; i 2; i+) fun( ); ,1,b,2,c,2,3,3,4,int f( int a) auto int b=0； static int c=3; b=b+1;c=c+1; return(a+b+c); ,main() int a=2, i ; for(i=0; i 3; i +) printf(“%dn”, f(a); ,0,b,3,c,1,举,例,4,7,0,1,5,8,0,6,9,fun( int a,int b) static int m, i=2; i+=m+1; m=i+a+b; return(m); ,main() int k=4,m=1,p; p=fun(k,m); prinf(“%d,”,p); p=fun(k,m); prinf(“%d,”,p); ,练习,3,8,8,12,17,17,8, 17,main() fun(); fun(); ,练习,a0 a1 a2,0,2,4,0,4,8,main() int i; for(i=1;i=5;i+) printf(“%d!=%dn”, i, fac(i); ,1!=1 2!=2 3!=6 4!=24 5!=120,二、全局部变量的存储方式,int a=2, b=5; main() int i; printf(“a=%d, b=%dn”,a,b); fac( ); ,全局变量的扩展调用。 我们知道一个C 语言程序可以有一个或多个源程序 文件组成。如果程序是由多个源文件组成时，为了保障 某个全局变量能提供多个源文件中的函数调用，则可采 全局变量的扩展调用。,关键词 extern,1=3,9,5,2=100,6,10,6,88,3=88,6,200,2=100,7,10,7,4=88,7,200,5=88, 200,6=3,88,7,运算器,寄存器存储区,一般情况下，变量(包括静态和动态)的值都是存放在内存中的，当程序中用到哪一个变量的值时，则由控制器发出指令将内存中该变量的值送到运算器中进行运算，之后再将运算结果送回内存中存放。,内 存,但是，在有些情况下需要某些变量中的值频繁地读写(如某循环变量需要执行10000次循环，显然为了读写变量的值就需要花费许多的时间。因此，为了提高程序的执行效率，在C语言中允许将这些变量的值可以储存在CPU中的寄存器中，需要时可直接从寄存器中读出参加运算，而不必再到内存中去读写。由于寄存器的存取速度远高于内存的存取速度，因此可以提高执行效率。 这种变量称为 “寄存器变量” 。,寄 存 器,运算器,关键词 register,register int a,b;,int fac(int n) register int i, f=1; for(i =1; i =n; i +) f=f* i ; return( f ); ,1、只有 局部自动变量 和 形参 可以作为寄存器变量 。,5、局部静态 变量不能作为寄存器变量。,register static int a,b,c; 不能把变量 a,b,c 既放在静态存储区中，又放在寄存器中，二 者只能居其一。 对于一个变量只能定义为一个存储类别。,2、对于占用字节数多的变量，如: long、float、double 型变量 不能 说明为寄存器型变量。,3、由于寄存器中的数据可以直接访问，因此比其它存储类别的变 量运算速度要快。所以对于反复使用的变量均可作为寄存器变量。,4、寄存器型变量都是在某个函数中定义的，所以一旦退出该函数后就会 被 释放。,存储类别标识符表,自动型,auto,内存动态数据区,CPU 中的通用寄存器,内存静态数据区,静态型,寄存器型,扩展型,register,static,extern,内存静态数据区,作业,main() incx( ); incy( ); incx( ); incy( ); incx( ); incy( ); ,作业,main() int a=2,i,k; for(i=0;i2;i+); k=f(a+); printf(“%dn”