应用函数设计程序省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页第七章第七章 函函 数数 本课主要内容：本课主要内容：函数定义函数定义 函数调用函数调用 利用函数编制程序利用函数编制程序第1页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页在第一章介绍过C语言程序设计主要思想是结构化程序设计。结构化程序设计中心思想：自顶向下，逐步求精。将复杂问题分解为多个简单子问题。对应一个子问题求精程序段，作为一个单独程序模块，称为函数。也就是说，函数是独立完成某一功效小程序段。7.1 函数引入函数引入第2页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 A块条件条件？B块 C块 D块是否第3页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页C是模块化程序设计语言C程序结构&C是函数式语言&必须有且只能有一个名为main主函数&C程序执行总是从main函数开始，在main中结束&函数不能嵌套定义,能够嵌套调用第4页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页1无参函数定义无参函数定义 形式：类型标识符类型标识符 函数名（）函数名（）说明部分说明部分 语句语句 比如：main()int a=5,b=9;printf(“%dn”,a*b*b);说明：说明：若不带回函数值，类型标识符也能够不写，无参函数普通用于完成指定一组操作。第5页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页2有参函数定义有参函数定义形式：形式：类型标识符类型标识符 函数名（形式参数表列）函数名（形式参数表列）形式参数说明形式参数说明 说明部分说明部分 语句语句 如：int max(x,y)int x,y;int z;z=xy?x:y;return(z);空函数空函数定义形式：类形标识符类形标识符 函数名（）函数名（）备以后扩充。第6页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 一、形式参数 和 实际参数形式参数：定义函数时，括号中说明变量名；实际参数：调用函数时，括号中给定表示式。第7页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 int max(x ,y)/*x,y 为形参 */int x,y;int z;z=xy?x:y;return(z);main()int a,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);/*a,b 为实参 */printf(“max is%dn”,c);第8页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页函数参数及其传递方式形参加实参形式参数：定义函数时函数名后面括号中变量名实际参数：调用函数时函数名后面括号中表示式c=max(a,b);（main 函数）（max 函数）max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);例 比较两个数并输出大者main()int a,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(Max is%d,c);max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);形参实参第9页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 定义函数时，形参不占内存单元；调用函数时，形参才分配内存单元；调用结束后，形参所占内存单元被释放。2 实参能够是常量、变量或表示式，但必须有确切值。3 定义函数，必须指明形参类型。4 实参加形参类型一致。5 实参变量对形参变量数据传递是“值传递”，即 单向 传递。6 可在“形参表列”中说明形参类型。int max(int x,int y)说明：第10页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页说明：1 经过 return 语句取得返回值；能够有一个以上 return 语句。2 定义函数时指定函数值类型；不加类型说明，按整型处理。3 函数值类型和 return 语句中表示 式值不一致时，以函数类型为准。4 被调用函数中没有 return 语句时，带回一个不确定值。5 为了明确表示“不带回值”，能够用“void”定义“无类型”。二、函数返回值第11页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 一、函数调用普通形式：函数名（实参表列）说明：1 无参函数，括号不能省；2 实参表列中，各实数与形参在 个数、次序、类型上一一对应，参数间用逗号分隔。第12页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 被调函数必须存在 ；2 用#include 命令包含相关库函数 ；3 被调用函数普通应在主调函数前定义 或说明其类型 （整型，字符型除外）；4 假如在文件开头，已说明了被调函数类 型，则主调函数中无须再作类型说明。对被调用函数说明第13页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页例题3：读程序，写出结果。（program7-1)printstar()printf(“*”);printw()printf(“?”);printd()printf(“$”);main()int i;for(i=0;i2;i+)printstar();for(i=4;i3;i-)printw();printstar();printd();printw();getch();演示第14页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页不能不能嵌套嵌套定义定义函数，函数，能够能够嵌套嵌套调用调用函数函数。main 函数a 函数b 函数 调用 a 函数 调用 b 函数 结束 7.5 函数嵌套调用在调用一个函数过程中又调用另一个函数称为函数嵌套调用。第15页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 int gcd(a,b)int a,b;int r,t;if (ab)t=a;a=b;b=t;r=a%b;while (r!=0)a=b;b=r;r=a%b;return(b);例 写两个函数，分别求两个整数最大条约数和最小写两个函数，分别求两个整数最大条约数和最小 公倍数，用主函数调用这两个函数，并输出结果公倍数，用主函数调用这两个函数，并输出结果。int lcm(a,b)int a,b;int r;r=gcd(a,b);return(a*b/r);main()int x,y;scanf(%d%d,&x,&y);printf(%dn,gcd(x,y);printf(%dn,lcm(x,y);第16页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页在调用一个函数过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数递归调用。如 f 函数 f1 函数 调用 f 函数 调用 f2 函数 第17页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 float fac(n)int n;float f;if(n0)printf(n0,data errorn);else if (n=0|n=1)f=1;else f=fac(n-1)*n;return(f);main()int n;float y;scanf(%d,&n);y=fac(n);printf(%d!=%15.0f,n,y);/*用递归法求用递归法求 n!*/演示7ex-fac.c第18页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 一、数组元素做函数实参 与变量变量变量变量做实参一样。第19页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页float average(array)float array10;int i;float aver,sum=array0;for(i=1;i10;i+)sum=sum+arrayi;aver=sum/10;return(aver);二、二、数组名作函数参数，实参加形参都应用数组名数组名作函数参数，实参加形参都应用数组名。例：数组 score 存放 10 个学生成绩，求平均成绩。main()float score10,aver;int i;for (i=0;i10;i+)scanf(“%f”,&scorei);aver=average(score);printf(“average score if%5.2f”,aver);说明：1 数组名作函数参数，应在主调函数和被调函数中分别定义数组；2 实参数组与形参数组类型应一致；3 实参数组与形参数组大小能够一致也能够不一致,形参数组能够不指定大小（用 ）。第20页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页max_value(array)int array4;int i,j,k,max;max=array00;for i=0;i3;i+)for (j=0;jmax)max=arrayij;return(max);main()static int a34=1,3,5,7,2,4,6,8,15,17,34,12;printf(max=%dn,max_value(a);例例 2有一个有一个34矩阵，求其中最大元素矩阵，求其中最大元素。第21页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页例 4 求 33 矩阵转置 main()static int a33=1,3,5,2,4,6,15,17,34;int i,j;turn(a);for(i=0;i3;i+)for(j=0;j3;j+)printf(%5d,aij);printf(n);void turn(array)int array3;int i,j,k;for(i=0;i3;i+)for(j=0;ji;j+)k=arrayij;arrayij=arrayji;arrayji=k;第22页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 一、局部变量 只在函数内有效变量。float f1(a)int a;int b,c;.a,b,c 有效有效第23页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页char f2(x,y)int x,y;int i,j;.main()int m,n;.x,y,i,j 有效 m,n 有效第24页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 说明：1 每个函数中定义变量，只在定义它函数中有效 ；2 不一样函数能够使用相同名字变量，但意义不一样；3 形式参数也是局部变量；4 能够在复合语句中定义变量，但它们只在本复合语句中有效。第25页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 main()int a,b;.int c;c=a+b;.c 有效范围 a,b 有效范围第26页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 外部变量：在函数之外定义变量；2 外部变量是全局变量；3 作用范围：从定义变量位置开始到根源文件结束 二、全局变量第27页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 int p=1,q=5;/*外部变量 */float f1(a)int a;int b,c;.char c1,c2;/*外部变量*/char f2(x,y)int x,y;int i,j;.main()/*主函数*/int m,n;.全局变量全局变量c1,c2作用范作用范围围全局变量全局变量p,q作用范作用范围围第28页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 作用作用：提供一个函数间：提供一个函数间数据联络数据联络与与共享共享方法方法；2 尽可能不用全局变量尽可能不用全局变量；1）占内存占内存 2）藕合性强藕合性强 3）维护性差）维护性差 3 用用 extern 实现先引用实现先引用，后定义，后定义。4 外部变量与局部变量同名时，局部变量外部变量与局部变量同名时，局部变量屏蔽外部屏蔽外部 变量变量。全局变量说明全局变量说明：第29页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 main()float ave,score10;int I;for (i=0;i10;i+)scanf(“%f”,&scorei);ave=average(score,10);printf(“%6.2f,%6.2f,%6.2fn”,max,min,ave);例：在一维数组中存放10个学生成绩，写 一个函数，求出平均分，最高分和最低分。第30页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页float max=0,min=0;float average(array,n)float array;int n;int i;float aver,sum=array0;max=min=array0;for(i=1;imax)max=arrayi;else if(arrayiy?x:y;return(z);main()extern a,b;/*外部变量说明外部变量说明*/printf(“%dn”,max(a,b);int a=13,b=-8;/*外部变量定义外部变量定义*/例例：第32页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 int a=3,b=5;/*a,b为外部变量为外部变量 */max(a,b)int a,b;/*a,b为局部变量为局部变量 */int c;c=ab?a:b;return(c);main()int a=8;/*a为局部变量为局部变量 */printf(“%d”,max(a,b);形参形参a，b作用范围作用范围局部变量局部变量 a作用范围作用范围全局变量全局变量 b作用范围作用范围第33页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 一、变量存放类别 1 静态存放变量：程序运行期间分配固定 存放空间，存放全局变量。2 动态存放变量：依据需要动态分配存放空间，存放：1）函数形参变量；2）局部变量（未加 static 说明）；3）函数调用时现场保护和返回地址等。7.9 动态存放变量与静态存放变量第34页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 局部动态变量：（auto )1）函数调用后，值不予保留，即释放存放空间。2）再次调用时，原值不能引用。2 局部静态变量：(static )1）函数调用后保留原值，即不释放所占存放空间；2）再次调用时，原值在本函数内仍可使用。二、局部变量存放方式第35页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页f(a)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;i3;i+)printf(“%d”,f(a);例：演示7varsave.c区分：局部静态变量和局部动态变量（参上页）结果为7 8 9 ，若将static改为 int(动态），结果为7 7 7 第36页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 局部静态变量在静态存放区内分配存放单元，程序整个运行期间不释放；2 编译时赋初值一次，以后每次调用不再重新赋初值，而是保留上次函数调用结束时值；3 定义时不赋初值，编译时自动赋初值 0；4 定义全局变量和局部静态变量时，才能对数组初始化；5 不能被其它函数引用。说明：第37页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 3 存放器变量：（register）说明：1）提升执行效率；2）只有局部自动变量和形式参数能够作为 存放器变量。第38页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 三、全局变量1 函数外部定义；2 编译时分配静态存放区；3 引用另一个文件中全局变量：在引用它文件中用 extern 说明。4 只被本文件中函数引用：在定义外部变量时，前面加 static 说明。第39页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 1 按作用域分为局部变量和全局变量 存放类别：自动变量，即动态局部变量（离开参数，值就消失）局部变量静态局部变量（离开参数，值仍保留）存放器变量（离开参数，值就消失）（形式参数能够定义为自动变量或存放器变量）全局变量静态外部变量（只限本文件引用）外部变量（即非静态外部变量，允许其它文件引用）四、存放类别小结第40页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 2 按存在时间分为动态存放和静态存放两种类型静态存放是程序整个运行期间都存在；动态存放则是在调用函数时暂时分配单元。自动变量（auto)（本函数内有效）动态存放存放器变量(register)（本函数内有效）形式参数静态局部变量(static)(函数内有效）静态存放静态外部变量(static)（全局有效）外部变量（extern)（其它文件可引 用,碰到这类型变量时，通知编译系统到外面其它文件中去找。）第41页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 3 按变量存放位置分为：静态局部变量 内存中静态存放区 静态外部变量（函数外部静态变量）外部变量（可为其它文件引用）内存中动态存放区：自动变量和形式参数 CPU中存放器：存放器变量第42页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 4 关于作用域和生存期概念 1）自动变量和存放器变量作用域和存在性一致：离开函数后，值不存在，不能被引用。2）静态外部变量和外部变量作用域和存在性也一致：离开函数后，变量值仍存在，可被引用。3）静态局部变量作用域和存在性不一致：离开函数后，变量值存在，但不能被引用。第43页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页 依据函数能否被其它源文件调用，将函数分为内部函数和外部函数。1 内部函数：static 类型标识符 函数名（形参表）2 外部函数：extern 类型标识符 函数名（形参表）8.10 内部函数和外部函数第44页C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计C语言程序设计上一页上一页下一页下一页变量存放类型静态动态存放方式程序整个运行期间函数调用开始至结束生存期编译时赋初值，只赋一次每次函数调用时赋初值自动赋初值0或空字符不确定未赋初值静态存放区动态区存放区存放器局部变量外部变量作用域定义变量函数或复合语句内本文件其它文件u局部变量默认为auto型uregister型变量个数受限,且不能为long,double,float型u局部static变量含有全局寿命和局部可见性u局部static变量含有可继承性uextern不是变量定义,可扩展外部变量作用域register局部staticauto外部static外部存放类别第45页