C语言程序设计教程电子教案公开课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,7,章,函,数,C语言是通过函数来实现模块化程序设计。因此较大C语言应用程序，往往是由多种函数构成，每个函数分别对应各自功能模块。,7.1 函数定义与调用,7.2 函数嵌套调用与递归调用,7.3 数组作为函数参数,7.4 内部变量与外部变量,7.5 内部函数与外部函数,7.6 变量动态寄存与静态寄存,Return,第1页,7.1,函数定义与调用,7.1.1 函数定义,7.1.2 函数返回值与函数类型,7.1.3 对被调用函数阐明和函数原型,7.1.4 函数调用,7.1.5 函数形参与实参,Return,第2页,7.1.1,函数定义,1任何函数（包括主函数main()）都是由函数阐明和函数体两部分构成。根据函数与否需要参数，可将函数分为无参函数和有参函数两种。,（1）无参函数一般形式,函数类型 函数名(void),阐明语句部分；,可执行语句部分；,注意：在旧原则中，函数可以缺省参数表。但在新原则中，函数不可缺省参数表；假如不需要参数，则用“void”表达，主函数main()例外。,第3页,（2）有参函数一般形式,函数类型 函数名(数据类型 参数，数据类型 参数2),阐明语句部分；,可执行语句部分；,有参函数比无参函数多了一种参数表。调用有参函数时，调用函数将赋予这些参数实际值。,为了与调用函数提供实际参数辨别开，将函数定义中参数表称为形式参数表，简称形参表。,第4页,案例7.1 定义一种函数，用于求两个数中大数。,/*案例代码文献名：AL7_1.C*/,/*功能：定义一种求较大数函数并在主函数中调用*/,int max(int n1,int n2)/*定义一种函数max()*/,return(n1n2?n1:n2)；,main(),int max(int n1,int n2)；/*函数阐明*/,int num1,num2；,printf(input two numbers:n)；,scanf(%d%d,num1,&num2)；,printf(max=%dn,max(num1,num2)；,getch();/*使程序暂停，按任一键继续*/,程序演示,第5页,2阐明,（1）函数定义不容许嵌套。,在语言中，所有函数（包括主函数main()）都是平行。一种函数定义，可以放在程序中任意位置，主函数main()之前或之后。但在一种函数函数体内，不能再定义另一种函数，即不能嵌套定义。,（2）空函数既无参数、函数体又为空函数。其一般形式为：,函数类型 函数名(void),（3）在老版本C语言中，参数类型阐明容许放在函数阐明部分第2行单独指定。,Return,第6页,7.1.2,函数返回值与函数类型,语言函数兼有其他语言中函数和过程两种功能，从这个角度看，又可把函数分为有返回值函数和无返回值函数两种。,1函数返回值与return语句,有参函数返回值，是通过函数中return语句来获得。,（1）return语句一般格式：return(返回值表达式);,（2）return语句功能：返回调用函数，并将“返回值表达式”值带给调用函数。,注意：调用函数中无return语句，并不是不返回一种值，而是一种不确定值。为了明确表达不返回值，可以用“void”定义成“无（空）类型”。,第7页,2函数类型,在定义函数时，对函数类型阐明，应与return语句中、返回值表达式类型一致。,假如不一致，则以函数类型为准。假如缺省函数类型，则系统一律按整型处理。,良好程序设计习惯：为了使程序具有良好可读性并减少出错，凡不规定返回值函数都应定义为空类型；虽然函数类型为整型，也不使用系统缺省处理。,Return,第8页,7.1.3 对被调用函数阐明和函数原型,在ANSI C新原则中，采用函数原型方式，对被调用函数进行阐明，其一般格式如下：,函数类型 函数名(数据类型 参数名,数据类型 参数名2)；,语言同步又规定，在如下2种状况下，可以省去对被调用函数阐明：,（1）当被调用函数函数定义出目前调用函数之前时。由于在调用之前，编译系统已经懂得了被调用函数函数类型、参数个数、类型和次序。,（2）假如在所有函数定义之前，在函数外部（例如文献开始处）预先对各个函数进行了阐明，则在调用函数中可缺省对被调用函数阐明。,Return,第9页,7.1.4 函数调用,在程序中，是通过对函数调用来执行函数体，其过程与其他语言子程序调用相似。,语言中，函数调用一般形式为：函数名(实际参数表),牢记：实参个数、类型和次序，应当与被调用函数所规定参数个数、类型和次序一致，才能对旳地进行数据传递。,在语言中，可以用如下几种方式调用函数：,（1）函数表达式。函数作为表达式一项，出目前表达式中，以函数返回值参与表达式运算。这种方式规定函数是有返回值。,（2）函数语句。C语言中函数可以只进行某些操作而不返回函数值，这时函数调用可作为一条独立语句。,（3）函数实参。函数作为另一种函数调用实际参数出现。这种状况是把该函数返回值作为实参进行传送，因此规定该函数必须是有返回值。,第10页,阐明：,（1）调用函数时，函数名称必须与具有该功能自定义函数名称完全一致。,（2）实参在类型上按次序与形参，必须一一对应和匹配。假如类型不匹配，C编译程序将按赋值兼容规则进行转换。假如实参和形参类型不赋值兼容，一般并不给出出错信息，且程序仍然继续执行，只是得不到对旳成果。,（3）假如实参表中包括多种参数，对实参求值次序随系统而异。有系统按自左向右次序求实参值，有系统则相反。Turbo C和MS C是按自右向左次序进行。,Return,第11页,7.1.5 函数形参与实参,函数参数分为形参和实参两种，作用是实现数据传送。,形参出目前函数定义中，只能在该函数体内使用。发生函数调用时，调用函数把实参值复制1份，传送给被调用函数形参，从而实现调用函数向被调用函数数据传送。,案例7.3 实参对形参数据传递。,/*实参对形参数据传递。*/,/*案例代码文献名：AL7_3.C*/,第12页,void main(),void s(int n);/*阐明函数*/,int n=100;/*定义实参n，并初始化*/,s(n);/*调用函数*/,printf(n_s=%dn,n);/*输出调用后实参值，便于进行比较*/,getch();,/*/,void s(int n),int i;,printf(n_x=%dn,n);/*输出变化前形参值*/,for(i=n-1;i=1;i-)n=n+i;/*变化形参值*/,printf(n_x=%dn,n);/*输出变化后形参值*/,程序演示,第13页,阐明：,（1）实参可以是常量、变量、表达式、函数等。不管实参是何种类型量，在进行函数调用时，它们都必须具有确定值，以便把这些值传送给形参。,因此，应预先用赋值、输入等措施，使实参获得确定值。,（2）形参变量只有在被调用时，才分派内存单元；调用结束时，即刻释放所分派内存单元。,因此，形参只有在该函数内有效。调用结束，返回调用函数后，则不能再使用该形参变量。,（3）实参对形参数据传送是单向，即只能把实参值传送给形参，而不能把形参值反向地传送给实参。,（4）实参和形参占用不一样样内存单元，虽然同名也互不影响。,Return,第14页,7.2,函数嵌套调用和递归调用,7.2.1 函数嵌套调用,函数嵌套调用是指，在执行被调用函数时，被调用函数又调用了其他函数。这与其他语言子程序嵌套调用情形是类似，其关系可表达如图7-1。,第15页,案例7.4 计算s=1k+2k+3k+N k,/*案例代码文献名：AL7_4.C*/,/*功能：函数嵌套调用*/,#define K 4,#define N 5,long f1(int n,int k)/*计算nk次方*/,long power=n;,int i;,for(i=1;ik;i+)power*=n;,return power;,第16页,long f2(int n,int k)/*计算1到nk次方之累加和*/,long sum=0;,int i;,for(i=1;i1)f=power(n-1)*n;,else f=1;,return(f);,第19页,main(),int n;,long y;,printf(input a inteager number:n);,scanf(%d,y=power(n);,printf(%d!=%ldn,n,y);,getch();,程序演示,Return,第20页,main()power()power()power(),power(3),n=3,3*power(2),return 6,n=2,2*power(1),return 2,n=1,return 1,第21页,7.3,数组作为函数参数,数组用作函数参数有两种形式：一种是把数组元素（又称下标变量）作为实参使用；另一种是把数组名作为函数形参和实参使用。,7.3.1 数组元素作为函数参数,7.3.2 数组名作为函数形参和实参,Return,第22页,7.3.1,数组元素作为函数参数,数组元素就是下标变量，它与一般变量并无辨别。数组元素只能用作函数实参，其使用措施与一般变量完全相似：在发生函数调用时，把数组元素值传送给形参，实现单向值传送。,案例7.6 写一函数，记录字符串中字母个数。,/*案例代码文献名：AL7_6.C*/,/*功能：数组元素作为函数实参*/,int isalp(char c),if (c=a&c=A&c=Z),return(1);,else return(0);,第23页,main(),int i,num=0;,char str255;,printf(Input a string:);,gets(str);,for(i=0;stri!=0;i+),if(isalp(stri)num+;,puts(str);,printf(num=%dn,num);,getch();,程序演示,第24页,阐明：,（1）用数组元素作实参时，只要数组类型和函数形参类型一致即可，并不规定函数形参也是下标变量。换句话说，对数组元素处理是按一般变量看待。,（2）在一般变量或下标变量作函数参数时，形参变量和实参变量是由编译系统分派两个不一样样内存单元。在函数调用时发生值传送，是把实参变量值赋予形参变量。,Return,第25页,7.3.2,数组名作为函数形参和实参,数组名作函数参数时，既可以作形参，也可以作实参。,数组名作函数参数时，规定形参和相对应实参都必须是类型相似数组（或指向数组指针变量），都必须有明确数组阐明,案例7.7 已知某个学生5门课程成绩，求平均成绩。,/*案例代码文献名：AL7_7.C*/,float aver(float a)/*求平均值函数*/,int i；,float av,s=a0；,for(i=1；i5；i+)s+=ai；,av=s/5；,return av；,第26页,void main(),float sco5,av；,int i；,printf(ninput 5 scores:n)；,for(i=0；i5；i+)scanf(%f,&scoi)；,av=aver(sco)；/*调用函数，实参为一数组名*/,printf(average score is%5.2fn,av)；,getch();,程序演示,第27页,阐明：,（1）用数组名作函数参数，应当在调用函数和被调用函数中分别定义数组，且数据类型必须一致，否则成果将出错。例如，在本案例中，形参数组为a，实参数组为sco，它们数据类型相似。,（2）C编译系统对形参数组大小不作检查，因此形参数组可以不指定大小。例如，本案例中形参数组a。,假如指定形参数组大小，则实参数组大小必须不小于等于形参数组，否则因形参数组部分元素没有确定值而导致计算成果错误。,Return,第28页,7.4 内部变量与外部变量,语言中所有变量均有自己作用域。变量阐明位置不一样样，其作用域也不一样样，据此将语言中变量分为内部变量和外部变量。,7.4.1 内部变量,7.4.2 外部变量,Return,第29页,7.4.1,内部变量,在一种函数内部阐明变量是内部变量，它只在该函数范围内有效。,也就是说，只有在包括变量阐明函数内部，才能使用被阐明变量，在此函数之外就不能使用这些变量了。因此内部变量也称“局部变量”。,第30页,例如：,int f1(int a)/*函数f1*/,int b,c；,/*a,b,c作用域：仅限于函数f1()中*/,int f2(int x)/*函数f2*/,int y,z；,/*x,y,z作用域：仅限于函数f2()中*/,main(),int m,n；,/*m,n作用域：仅限于函数main()中*/,第31页,有关局部变量作用域还要阐明如下几点：,1主函数main()中定义内部变量，也只能在主函数中使用，其他函数不能使用。同步，主函数中也不能使用其他函数中定义内部变量。由于主函数也是一种函数，与其他函数是平行关系。这一点是与其他语言不一样样，应予以注意。,2形参变量也是内部变量，属于被调用函数；实参变量，则是调用函数内部变量。,3容许在不一样样函数中使用相似变量名，它们代表不一样样对象，分派不一样样单元，互不干扰，也不会发生混淆。,4在复合语句中也可定义变量，其作用域只在复合语句范围内。,Return,第32页,7.4.2,外部变量,在函数外部定义变量称为外部变量。以此类推，在函数外部定义数组就称为外部数组。,外部变量不属于任何一种函数，其作用域是：从外部变量定义位置开始，到本文献结束为止。,外部变量可被作用域内所有函数直接引用，因此外部变量又称全局变量。,第33页,案例7.9 输入长方体长（l）、宽（w）、高（h），求长方体体积及正、侧、顶三个面面积。,/*案例代码文献名：AL7_9.C*/,/*功能：运用全局变量计算长方体体积及三个面面积*/,int s1,s2,s3;,int vs(int a,int b,int c),int v;,v=a*b*c;s1=a*b;s2=b*c;s3=a*c;,return v;,main(),int v,l,w,h;,clrscr();,printf(ninput length,width and height：);,scanf(%d%d%d,v=vs(l,w,h);,printf(v=%d s1=%d s2=%d s3=%dn,v,s1,s2,s3);,getch();,程序演示,第34页,对于全局变量尚有如下几点阐明：,（1）外部变量可加强函数模块之间数据联络，但又使这些函数依赖这些外部变量，因而使得这些函数独立性减少。,从模块化程序设计观点来看这是不利，因此不是非用不可时，不要使用外部变量。,（2）在同一源文献中，容许外部变量和内部变量同名。在内部变量作用域内，外部变量将被屏蔽而不起作用。,（3）外部变量作用域是从定义点到本文献结束。假如定义点之前函数需要引用这些外部变量时，需要在函数内对被引用外部变量进行阐明。外部变量阐明一般形式为：,extern 数据类型 外部变量，外部变量2；,注意：外部变量定义和外部变量阐明是两回事。外部变量定义，必须在所有函数之外，且只能定义一次。而外部变量阐明，出目前要使用该外部变量函数内，并且可以出现一再。,第35页,案例7.10 外部变量定义与阐明。,/*案例代码文献名：AL7_10.C*/,int vs(int xl,int xw),extern int xh；/*外部变量xh阐明*/,int v；,v=xl*xw*xh；/*直接使用外部变量xh值*/,return v；,main(),extern int xw,xh；/*外部变量阐明*/,int xl=5；/*内部变量定义*/,printf(xl=%d,xw=%d,xh=%dnv=%d,xl,xw,xh,vs(xl,xw)；,int xl=3,xw=4,xh=5；/*外部变量xl、xw、xh定义*/,程序演示,Return,第36页,7.5 内部函数和外部函数,7.5.1 内部函数（又称静态函数）,7.5.2 外部函数,7.5.3 多种源程序文献编译和连接,当一种源程序由多种源文献构成时，语言根据函数能否被其他源文献中函数调用，将函数分为内部函数和外部函数。,Return,第37页,7.5.1,内部函数（又称静态函数）,假如在一种源文献中定义函数，只能被本文献中函数调用，而不能被同一程序其他文献中函数调用，这种函数称为内部函数。,定义一种内部函数，只需在函数类型前再加一种“static”关键字即可，如下所示：,static 函数类型 函数名(函数参数表),关键字“static”，译成中文就是“静态”，因此内部函数又称静态函数。但此处“static”含义不是指寄存方式，而是指对函数作用域仅局限于本文献。,使用内部函数好处是：不一样样人编写不一样样函数时，不用紧张自己定义函数，与否会与其他文献中函数同名，由于同名也没有关系。,Return,第38页,7.5.2,外部函数,外部函数定义：在定义函数时，假如没有加关键字“static”，或冠以关键字“extern”，表达此函数是外部函数：,extern 函数类型 函数名(函数参数表),调用外部函数时，需要对其进行阐明：,extern 函数类型 函数名(参数类型表)，函数名2(参数类型表2)；,案例7.11 外部函数应用。,（1）文献mainf.c,main(),extern void input(),process(),output();,input();process();output();,第39页,（2）文献subf1.c,extern void input()/*定义外部函数*/,（3）文献subf2.c,extern void process()/*定义外部函数*/,（4）文献subf3.c,extern void output()/*定义外部函数*/,Return,第40页,7.5.3 多种源程序文献编译和连接,（1）一般过程,编辑各源文献 创立Project（项目）文献 设置项目名称 编译、连接，运行，查当作果。,（2）创立Project（项目）文献,用编辑源文献相似措施，创立一种扩展名为.PRJ项目文献：该文献中仅包括将被编译、连接各源文献名，一行一种，其扩展名.C可以缺省；文献名次序，仅影响编译次序，与运行无关。,注意：假如有某个（些）源文献不在目前目录下，则应在文献名前冠以途径。,第41页,（3）设置项目名称,打开菜单，选用ProjectProject name，输入项目文献名即可。,（4）编译、连接，运行，查当作果,与单个源文献相似。编译产生目旳文献，以及连接产生可执行文献，它们主文献名，均与项目文献主文献名相似。,注意：目前项目文献调试完毕后，应选用ProjectClear project，将其项目名称从“Project name”中清除（清除后为空）。否则，编译、连接和运行，一直是该项目文献！,第42页,（5）有关错误跟踪,缺省时，仅跟踪目前一种源程序文献。假如但愿自动跟踪项目中所有源文献，则应将OptionsEnvironmentMessage Tracking开关置为“All files”：持续按回车键，直至“All files”出现为止。此时，滚动消息窗口中错误信息时，系统会自动加载对应源文献到编辑窗口中。,也可关闭跟踪(将“Message Tracking”置为“Off”)。此时，只要定位于感爱好错误信息上，然后回车，系统也会自动将对应源文献加载到编辑窗口中。,Return,第43页,7.6 变量动态寄存与静态寄存简介,在语言中，对变量寄存类型阐明有如下四种：自动变量(auto)、寄存器变量(register)、外部变量(extern)、静态变量(static)。自动变量和寄存器变量属于动态寄存方式，外部变量和静态内部变量属于静态寄存方式。,内部变量寄存方式,7.6.2 外部变量寄存方式,Return,第44页,7.6.1 内部变量寄存方式,1静态寄存静态内部变量,（1）定义格式：static 数据类型 内部变量表；,（2）寄存特点,1）静态内部变量属于静态寄存。在程序执行过程中，虽然所在函数调用结束也不释放。换句话说，在程序执行期间，静态内部变量一直存在，但其他函数是不能引用它们。,2）定义但不初始化，则自动赋以（整型和实型）或0（字符型）；且每次调用它们所在函数时，不再重新赋初值，只是保留上次调用结束时值！,（3）何时使用静态内部变量,1）需要保留函数上一次调用结束时值。,2）变量只被引用而不变化其值。,第45页,2动态寄存自动局部变量（又称自动变量）,（1）定义格式：auto 数据类型 变量表；,（2）寄存特点,1）自动变量属于动态寄存方式。在函数中定义自动变量，只在该函数内有效；函数被调用时分派寄存空间，调用结束就释放。,在复合语句中定义自动变量，只在该复合语句中有效；退出复合语句后，也不能再使用，否则将引起错误。,2）定义而不初始化，则其值是不确定。假如初始化，则赋初值操作是在调用时进行，且每次调用都要重新赋一次初值。,3）由于自动变量作用域和生存期，都局限于定义它个体内（函数或复合语句），因此不一样样个体中容许使用同名变量而不会混淆。虽然在函数内定义自动变量，也可与该函数内部复合语句中定义自动变量同名。,提议：系统不会混淆，并不意味着人也不会混淆，因此尽量少用同名自动变量！,第46页,案例7.13自动变量与静态局部变量寄存特性。,/*案例代码文献名：AL7_13.C*/,void auto_static(void),int var_auto=0;/*自动变量：每次调用都重新初始化*/,static int var_static=0;/*静态局部变量：只初始化1次*/,printf(“var_auto=%d,var_static=%dn”,var_auto,var_static);,+var_auto;,+var_static;,main(),int i;,for(i=0;i5;i+)auto_static();,程序演示,第47页,3寄存器寄存寄存器变量,一般状况下，变量值都是寄存在内存中。为提高执行效率，语言容许将局部变量值寄存到寄存器中，这种变量就称为寄存器变量。定义格式如下：,register 数据类型 变量表；,（1）只有局部变量才能定义成寄存器变量，即全局变量不行。,（2）对寄存器变量实际处理，随系统而异。例如，微机上MSC和TC 将寄存器变量实际当作自动变量处理。,（3）容许使用寄存器数目是有限，不能定义任意多种寄存器变量。,Return,第48页,7.6.2 外部变量寄存方式,外部变量属于静态寄存方式：,（1）静态外部变量只容许被本源文献中函数引用,其定义格式为：static 数据类型 外部变量表；,（2）非静态外部变量容许被其他源文献中函数引用,定义时缺省static关键字外部变量，即为非静态外部变量。其他源文献中函数，引用非静态外部变量时，需要在引用函数所在源文献中进行阐明：,extern 数据类型 外部变量表；,注意：在函数内extern变量阐明，表达引用本源文献中外部变量！而函数外（一般在文献开头）extern变量阐明，表达引用其他文献中外部变量。,第49页,静态局部变量和静态外部变量同属静态寄存方式，但两者辨别较大：,（1）定义位置不一样样。静态局部变量在函数内定义，静态外部变量在函数外定义。,（2）作用域不一样样。静态局部变量属于内部变量，其作用域仅限于定义它函数内；虽然生存期为整个源程序，但其他函数是不能使用它。,静态外部变量在函数外定义，其作用域为定义它源文献内；生存期为整个源程序，但其他源文献中函数也是不能使用它。,（3）初始化处理不一样样。静态局部变量，仅在第1次调用它所在函数时被初始化，当再次调用定义它函数时，不再初始化，而是保留上1次调用结束时值。而静态外部变量是在函数外定义，不存在静态内部变量“反复”初始化问题，其目前值由近来1次给它赋值操作决定。,第50页,务必牢记：把局部变量变化为静态内部变量后，变化了它寄存方式，即变化了它生存期。把外部变量变化为静态外部变量后，变化了它作用域，限制了它使用范围。因此，关键字“static”在不一样样地方所起作用是不一样样。,Return,第51页,