1、第五章 函数及其应用,模块化程序设计,本章的学习首先要讨论,什么是函数? 为什么要使用函数? 函数有哪些类型? 如何自己定义一个函数? 如何调用一个函数? 函数学习的难点是什么?,一、模块化设计与函数,什么是函数? 为什么要使用函数? 函数有哪些类型? 如何自己定义一个函数? 如何调用一个函数? 函数学习的难点是什么?,什么是函数?一个独立的程序模块,可以定义自己的变量(仅在本函数内有效),拥有自己的存储空间。可以被其他函数或自身调用(主函数除外)。,什么是函数? 为什么要使用函数? 函数有哪些类型? 如何自己定义一个函数? 如何调用一个函数? 函数学习的难点是什么?,如果把编程比做制造一台机
2、器,函数就好比其零部件。 可将这些“零部件”单独设计、调试、测试好,用时拿出来装配,再总体调试。 这些“零部件”可以是自己设计制造/别人设计制造/现在的标准产品,为什么要使用函数? 便于实现模块化设计 便于团队开发 便于使用现有的或别人的程序模块提高编程效能 在C程序设计中,通常: 将一个大程序分成几个子程序模块(自定义函数) 将常用功能做成标准模块(标准函数)放在函数库中供其他程序调用,【案例5.1】编写一个儿童算术能力测试软件,main() char ans = y;clrscr( );cover( ); /*调用软件封面显示函数*/password( ); /*调用密码检查函数*/whi
3、le (ans =y| ans =Y) question( ); /*调用产生题目函数*/answers( ); /*调用接受回答函数*/marks( ); /*调用评分函数*/results( ); /*调用结果显示函数*/printf(“是否继续练习?(Y/N)n”);ans=getch ( );printf(“谢谢使用,再见!”); ,自定义函数,这些函数现在不编程或还不会编程,可先放空。 可以多人合作,每人完成若干个函数(模块化)。 可在另一个源程序文件中定义。,什么是函数? 为什么要使用函数? 函数有哪些类型? 如何自己定义一个函数? 如何调用一个函数? 函数学习的难点是什么?,函数
4、有哪些类型? 根据函数的来源,可分为: 库函数(标准函数) 由系统提供,编程时可直接使用之 自定义函数 由编程者自己编写,使用时要“先定义后使用”根据使用的方式,可分为: 无参函数 有参函数(函数内需要使用主调函数中的数据),什么是函数? 为什么要使用函数? 函数有哪些类型? 如何自己定义一个函数? 如何调用一个函数? 函数学习的难点是什么?,如何自己定义一个函数? (见后) 如何调用一个函数? (见后)函数部分学习的难点是什么?函数的概念形参/实参/返回值的概念递归算法变量的作用域和生存期,函数使用常识,一个源文件由一个或多个函数组成,可为多个C程序公用。 C语言是以源文件为单位而不以函数为
5、单位进行编译的。 一个C程序由一个或多个源(程序)文件组成可分别编写、编译和调试。 C程序执行总是从main函数开始,一般情况下调用其它函数后总是回到main函数,最后在 main函数中结束整个程序的运行。 所有函数都是平行的、互相独立的,即在一个函数内只能调用其他函数,不能再定义一个函数(嵌套定义)。 一个函数可以调用其他函数或其本身,但任何函数均不可调用main函数。,二、函数的定义,1、函数定义的一般形式 存储类型 函数返回值的数据类型 函数名(形式参数表及其说明) 内部变量说明语句处理语句 【注意】无形参表的即无参函数。无函数体的为“空函数”。如果函数返回值的数据类型为int,可以省略
6、之。函数的存储类型只能是extern型或static型。内部变量和形式参数的作用域均在该函数内部。,案例5.2 定义一个函数,用于求两个数中的大数。,/*功能:定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/ int max(int n1, int n2) /*定义一个函数max()*/ return (n1n2?n1:n2); main() int max(int n1, int n2); /*函数说明*/int num1,num2;printf(“input two numbers:n“);scanf(“%d%d“, /*使程序暂停,按任一键继续*/,AL5-2,2. 把程序控制权从函数返回函数
7、调用点有三种方法:,执行到函数结束的右花括号时(如果函数没有返回值); 执行到如下语句(如果函数没有返回值):return; 把返回值返回调用处(见例5.2)return 表达式;形式: return (x); return (x+y); return (xy?x:y); 语句中圆括号亦可省略。,【注意】如果函数值类型与return语句表达式值的类型不一致,以函数类型为准(数值型会自动进行类型转换)。如果明确表示不需返回值,应使用void作函数返回值的数据类型,否则即使没有return语句,仍将带回一个不确定的值。,例5.3无参函数的使用。,# include void main() void
8、 s( ) ; /*函数调用说明*/int i=0, a=10; while ( i3 ) +a; printf(“%d,”,a+);s( ); i+; void s( void ) int z=300; z+; printf(“%dn”,z+); ,函数调用,运行结果 :11,301 13,301 15,301,定义的函数无参数无返回值,例5.4 编写一个函数实现Xn(n为非负整数)的功能。,long fun(long x, int n) long m=1; /*存放计算结果*/if (n0) /*要求幂指数0 */for ( ; n0; n-) m *= x;else m=1;return
9、(m); /*返回运行结果*/ ,请指出上例中函数名、形式参数、内部变量、函数返回类型、函数体分别是什么?,3. 函数返回值,函数的返回值是通过函数中的 return语句来获得的。 (1) 返回语句的格式: return ( 表达式 ); (2) return 语句的功能:返回调用函数,并将“表达式”的值带给调用函数。 (3) return语句返回值的类型应与该函数的类型一致。否则以函数类型为准。,(4) return 语句后面可以是变量,也可以是表达式。 如: return (x y ? x : y); (5) return 语句的后面可以有括号,也可以没有。 如 : return z ;
10、或 return(z); (6) 函数的返回值是通过 return 语句获得的。当不需返回函数值时,可省去return语句。调用函数中无 return 语句,并不是不返回一个值,而是一个不确定的值。为了明确表示不返回值,可以用“void”定义成“无(空)类型”。,三、函数的调用,C程序通过对函数的调用来执行函数体的。 1、函数调用方式 (1)表达式语句调用函数。被调函数作为表达式的一项,出现在表达式中,以函数返回值参与表达式的运算。这种方式要求函数是有返回值的。例如:a = b+fun(x,y);,(2)函数语句 被调函数可以只进行某些操作而不返回函数值,这时的函数调用可作为一条独立的语句。例
11、如: funa( ); (3)函数实参被调函数作为另一个函数调用的实际参数出现。即把该函数的返回值作为实参进行传送,因此要求该函数必须是有返回值的。 例如: printf(“%dn”,max(a,b);,2. 调用函数说明,(1)调用函数时,函数名称必须与具有该功能的函数名称完全一致。 (2)实参在类型上按顺序与形参,必须一一对应和匹配。如果类型不匹配,C编译程序将按赋值兼容的规则进行转换。如果实参和形参的类型不赋值兼容,通常并不给出出错信息,且程序仍然继续执行,只是得不到正确的结果。 (3)如果实参表中包括多个参数,对实参的求值顺序随系统而异。有的系统按自左向右顺序求实参的值,有的系统则相反
12、。Turbo C和MS C是按自右向左的顺序进行的。,例5.5 int f ( int a , int b ) ; int c ;if ( a b ) c = 1;else if ( a = = b ) c = 0 ;else c = 1 ;return( c ) ; main( ) int i =2 , p ;p = f ( i , + + i );printf ( “%d”, p ) ; ,输出结果:0,注意:这里是按自右至左求值的,相当于fun(3,3)。3 b3 a,函数类型为int,3. 对被调用函数的说明,ANSI C对被调用函数进行说明,其一般格式如下: 函数类型 函数名( 形参
13、表 );以下2种情况下,可以省去对被调用函数的说明: (1)被调用函数的函数定义出现在调用函数之前。 (2)如果在所有函数定义之前,在函数外部(例如文件开始处)预先对各个函数进行了说明。,例5.6 main( ) int f ( int a , int b ) ;int i =2 , p ;p = f ( i , + + i );printf ( “%d”, p ) ; int f ( int a , int b ) int c ;if ( a b ) c = 1;else if ( a = = b ) c = 0 ;else c = 1 ;return( c ) ; ,输出结果:0,被调用函
14、数的函数定义出现在调用函数之后,对被调用函数进行说明,4. 函数的形参与实参,形式参数:将函数定义中的参数表称为形式参数表,简称形参表。与调用函数提供的实际参数区别。 实际参数:调用有参函数时,调用函数必须赋予这些参数实际的值,调用函数中的参数称为实际参数。 当函数调用时,调用函数把实参的值传送给被调用函数的形参,从而实现调用函数向被调用函数的数据传送。 形参出现在函数定义中,只能在该函数体内使用。,说明: (1)函数的实参可以使用:常量、变量、表达式、函数。 无论函数的实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须具有确定的值,以便把这些值传送给形参。 (2)形参变量只有在被调用时,才分配
15、内存单元,调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。 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)实参对形参的数据传送是单向的,即只能把实参的值传送给形参,不能把形参的值反向地传送给实参。 (4)实参和形参占用不同的内存单元,即使同名也互不影响。,例5.7 实参对形参的数据传递。,void main() void s(int n); int x=12; s( x ); printf(“n_s=%dn“,x); /*输出调用后实参的值*/void s( int n ) int i;printf(“n_x=%dn“,n); /*输出改变前形参的值*/for(
16、i=n-8; i=1; i-) n=n+i; /*改变形参的值*/printf(“n_x=%dn“,n) /*输出改变后形参的值*/,调用函数 x 的值传给形参n,12,x,12,n,5、库函数的调用,必须在源程序中用include命令将定义该库函数的头文件“包含进来”。 调用方式:独立语句 执行某项操作,如clrscr( );printf(“Input a,b:”) 表达式中 作运算对象,如a=sqrt(x)+pow(r,3); c=exp(a)在函数引用中以实参的形式出现,如y=cos(tan(x);,6.库函数分类(功能角度),(1) 数学函数,包括三角函数、指数等。 (2) 字符串、字
17、符处理函数。 (3) 转换函数,用于字符或字符串的转换;在字符量和各类数字量 (整型, 实型等)之间进行转换;在大、小写之间进行转换。 (4) 目录路径函数,用于文件目录和路径操作。 (5) 诊断函数,用于内部错误检测。 (6) 字符屏幕和图形功能函数 (7) 输入输出函数,用于完成输入输出功能。 (8) 接口函数,用于与DOS,BIOS和硬件的接口,7、调用外部函数(其他源文件中定义的函数),函数说明语句 extern 函数名();,【例5.8】 文件file1.c中 main() int x=80,y=90,c;extern max(); /*函数说明*/c=max(x,y)+20; /*
18、调用max函数*/printf(“Max is %dn”,c); ,文件files2.c中(与file1.c同目录) extern max(int a,int b) /*extern可省*/ float c;c=ab?a:b;return c; ,注:要做一个 .prj文件才能运行。,8.多个源程序文件的编译和连接,(1)一般过程 编辑各源文件 创建Project(项目)文件 设置项目名称 编译、连接,运行,查看结果。 (2)创建Project(项目)文件 用编辑源文件相同的方法,创建一个扩展名为.PRJ的项目文件:该文件中仅包括将被编译、连接的各源文件名,一行一个,其扩展名.C可以缺省;文件
19、名的顺序,仅影响编译的顺序,与运行无关。 注意:如果有某个(些)源文件不在当前目录下,则应在文件名前冠以路径。,(3)设置项目名称 打开菜单,选取ProjectOpen Project,输入项目文件名即可。 (4)编译、连接,运行,查看结果 与单个源文件相同。编译产生的目标文件,以及连接产生的可执行文件,它们的主文件名,均与项目文件的主文件名相同。 注意:当前项目文件调试完毕后,应选取ProjectClose project,将其项目名称从“Project name”中清除(清除后为空)。否则,编译、连接和运行的,始终是该项目文件!,(5)关于错误跟踪 缺省时,仅跟踪当前一个源程序文件。如果希
20、望自动跟踪项目中的所有源文件,则应将OptionsEnvironmentMessage Tracking开关置为“All files ”:连续按回车键,直至“All files”出现为止。此时,滚动消息窗口中的错误信息时,系统会自动加载相应的源文件到编辑窗口中。 也可关闭跟踪(将“Message Tracking”置为“Off”)。此时,只要定位于感兴趣的错误信息上,然后回车,系统也会自动将相应源文件加载到编辑窗口中。,小结,函数调用应注意如下几点: (1)先定义,后使用 (2)先声明(说明),后使用 (3)实参的个数、类型、顺序与形参相一致 (4)实参可以是常量、变量名、数组名、数组元素或、
21、表达式或,实参具有确定的值,四、函数间的信息传递方式,函数间的数据传送包括两个方面: 调用函数向被调函数传送数据; 由被调函数向调用函数返回调用结果。 函数间的数据传送的实现: 利用形式参数传送数据; 利用全局变量; 利用return 语句。,1.实参-形参之间的信息传递,实参-形参之间的信息传递方式有两种: 数值复制方式 地址传递方式(指针) 数值复制方式是一种值的传送方式,先对实参求值,然后将其值拷贝给相应的形参。 (1)当形参是变量名时,实参可以是变量、常量、函数调用和表达式等。 例: 数据顺序交换 P106,进一步理解实参和形参的关系,例5.9 试图实现数据交换的程序。 swap(fl
22、oat x, float y) float temp;temp=x;x=y;y=temp; void main() float x,y;scanf(“%f%f”, ,利用数据复制方式传送数据的特点:形参和实参各自具有互不相同的存储空间,当形参发生变化时,不会影响实参。因此,该方法适用于不用参数返回被调函数结果的程序中。,(2)实参还可以是另一个函数调用的返回值。,例5.10 求两个数的平方和#include float mul( int a,int b ) return a * ab * b ; main() int x,y,z;scanf(“%d , %d”,第1次 mul(2,6),输入2
23、 , 6X 6 y,第2次 mul(7,3),第3次 mul(7,3),形 参,运行结果:z=40 mul(7,3)=58,2. 函数调用结果的返回,通过return语句返回,通过全局变量返回,通过地址返回 (指针),通过文件返回 (文件),方法,利用return 语句返回结果 return (表达式);,return语句有两个功能:,实现函数结果返回,终止函数执行,将控制返回调用者函数,(2) 利用全局变量传递数据,局部变量函数内部或复合语句内定义的变量。其有效作用范围为在本函数或本复合语句内。 全局变量在函数之外定义的变量。其有效作用范围为从定义变量位置开始直到本源文件结束。 例5.10
24、使用全局变量传递参数。p110,3. 函数与数组,(1)数组元素作为实参数组元素的数据类型同形参;数组元素的个数同形参的个数。形参和实参占用不同地址空间,属于数据复制方式。 例5.11写一函数,统计字符串中字母的个数。 int isalp(char c) if (c=a,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();,(2)一维数组名作实参用整个数
25、组做参数传送数据形参和实参都是数组名;形参的数组大小可缺省(函数执行时,根据实参数组 的大小而确定);结果可通过参数返回调用函数;形参和实参占用相同地址空间,属于地址传递方式。,例5.12 已知某个学生5门课程的成绩,求平均成绩。 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;,void main() float score5,av;int i;printf(“ninput 5 scores:n“);for(i=0;i5;i+) scanf(“%f“,Al
26、5-12,(3)字符数组作函数的参数例 P115 注意:整个函数的结果是通过地址返回的!,函数定义练习,编写一个函数ModOne,该函数接收一个整型值,并返回一个符点型值。编写一个函数CharToInt,该函数接收一个字符型值,并返回其ASCII码值(整型值)。,五、函数的嵌套调用和递归调用,1. 函数的嵌套调用 函数的嵌套调用是指,在执行被调用函数时,被调用函数又调用了其它函数。这与其它语言的子程序嵌套调用的情形是类似的,其关系可表示如下图。,例5.13 计算s=1k+2k+3k+N k,/*功能:函数的嵌套调用*/ #define K 4 #define N 5 long f1(int n
27、,int k) /*计算n的k次方*/ long power=n;int i;for(i=1;ik;i+) power *= n;return power;,long f2(int n,int k) /*计算1到n的k次方之累加和*/ long sum=0;int i;for(i=1;i=n;i+) sum += f1(i, k);return sum;main() printf(“Sum of %d powers of integers from 1 to %d = “,K,N);printf(“%dn“,f2(N,K);getch();,2 函数的递归调用 函数的递归调用是指,一个函数在它
28、的函数体内,直接或间接地调用它自身。 语言允许函数的递归调用。在递归调用中,调用函数又是被调用函数,执行递归函数将反复调用其自身。每调用一次就进入新的一层。 为了防止递归调用无终止地进行,必须在函数内有终止递归调用的手段。常用的办法是加条件判断,满足某种条件后就不再作递归调用,然后逐层返回。,直接递归调用 调用函数的过程中又调用该函数本身 间接递归调用 调用f1函数的过程中调用f2函数,而f2中又需要调用f1。,用递归法求n!,分析比较:,实际上,递归程序分两个阶段执行回推(调用):欲求n! 先求 (n-1)! (n-2)! 1! 若1!已知,回推结束。递推(回代):知道1!2!可求出3! n
29、!,例5.14 用递归法计算n!。 /*功能:通过函数的递归调用计算阶乘*/ long power(int n) long f;if(n1) f=power(n-1)*n;else f=1;return(f);,main() int n;long y;printf(“input a inteager number:n“);scanf(“%d“,过程2( 递推):fac(1)=1; fac(2)=fac(1)*2=2;fac(3)=fac(2)*3=6;fac(4)=fac(3)*4=24;fac(5)=fac(4)*5=120;,求n!(n=5) 过程1( 调用):fac(5)=fac(4)*
30、5; fac(4)=fac(3)*4;fac(3)=fac(2)*3;fac(2)=fac(1)*2;fac(1)=1;,long power(int n) long f;if(n1) f=power(n-1)*n;else f=1;return(f);,3.递归函数应用,【例5.15】有5个人,第5个人说他比第4个人大2岁,第4个人说他对第3个人大2岁,第3个人说他对第2个人大2岁,第2个人说他比第1个人大2岁,第1个人说他10岁。求第5个人多少岁。,参考程序如下:,age(int n) int c;if (n=1) c=10;else c=age(n-1)+2;return c; main
31、() clrscr( );printf(“%d“,age(5); ,结果:18,请看看单步运行的情况,age(5)c=age(4)+2;return c;,age(int n) int c;if (n=1) c=10;else c=age(n-1)+2;return c; ,递归过程 跟踪分析:,age(4)c=age(3)+2;return c;,age(3)c=age(2)+2;return c;,age(2)c=age(1)+2;return c;,age(1)c=10return c;,c=10,c=12,c=14,c=16,c=18,以下程序运行结果?main() int x;x=f
32、un(4);printf(“%dn“, x); ,9,fun(int n) int s;if(n=1)|(n=2)s=2;elses=n+fun(n-1);return s; ,课堂练习,作业,设计一个递归函数求杨辉三角形各点的值,并在屏幕上显示杨辉三角形。,1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 ,六、内部变量与外部变量,语言中所有的变量都有自己的作用域。变量说明的位置不同,其作用域也不同,据此将语言中的变量分为: 内部变量 外部变量,1、 内部变量,在一个函数内部说明的变量是内部变量,它只在该函数范围内有效。 也就是说,只有在包含变量说明的函
33、数内部,才能使用被说明的变量,在此函数之外就不能使用这些变量了。所以内部变量也称“局部变量”。,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*/,关于局部变量的作用域几点说明:,主函数main()中定义的内部变量,也只能在主函数中使用,其它函数不能使用。同时,主函数中也不能使用其它函数中定义的内部变量。 形参变量也是内部变量,属于被调用函数
34、;实参变量,则是调用函数的内部变量。 允许在不同的函数中使用相同的变量名,它们代表不同的对象,分配不同的单元,互不干扰,也不会发生混淆。 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。,2 外部变量,在函数外部定义的变量称为外部变量。以此类推,在函数外部定义的数组就称为外部数组。 外部变量不属于任何一个函数,其作用域是:从外部变量的定义位置开始,到本文件结束为止。 外部变量可被作用域内的所有函数直接引用,所以外部变量又称全局变量。,例5.16 输入长方体的长(l)、宽(w)、高(h),求长方体体积及正、侧、顶三个面的面积。 /*功能:利用全局变量计算长方体的体积及三个面的面积*/int
35、 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“,对于全局变量还有以下几点说明:,(1)外部变量可加强函数模块之间的数据联系,但又使这些函数依赖这些外部变量,因而使得这些函数的独立性降低。 从模块化程序设计的观点来看这是不利的,因此不是非用不可时,不要使用外部变量。 (2)在同一源文件中,允许外部变量和内部
36、变量同名。在内部变量的作用域内,外部变量将被屏蔽而不起作用。,(3)外部变量的作用域是从定义点到本文件结束。如果定义点之前的函数需要引用这些外部变量时,需要在函数内对被引用的外部变量进行说明。外部变量说明的一般形式为:extern 数据类型 外部变量,外部变量2; 注意:外部变量的定义和外部变量的说明是两回事。外部变量的定义,必须在所有的函数之外,且只能定义一次。而外部变量的说明,出现在要使用该外部变量的函数内,而且可以出现多次。,分析程序运行结果:,int a=3,b=5; max(int a,int b) int c;c=ab?a:b;return c;main() int a=8;pri
37、ntf(“%dn“,max(a,b);,【结果】 8,如果主函数中没有int a=8,结果?,【结果】 5,如果让主函数中int a=4或a=-1,结果?,【结果】 均为 5,分析程序运行结果:,void num() extern int x,y;int a=15,b=10;x=a-b;y=a+b; int x,y; main() int a=7,b=5;x=a+b;y=a-b;num();printf(“%d,%dn“,x,y); ,如果第二行不加上extern呢?,【结果】 5,25,【结果】 12,2,课堂练习,分析程序运行结果: int a; fun(int i) a+=2*i;ret
38、urn a; main() int a=10;clrscr( );printf(“%d,%dn“,fun(a),a); ,【结果】 20,10,课堂练习,#include main() int a=3, b=2, c=1;int b=5, c=12;c-=b*2;printf(“a=%d,b=%d,c=%dn“, a, b, c);a+=c;printf(“a=%d,b=%d,c=%dn“, a, b, c); ,【结果】 a=3,b=5,c=2 a=5,b=2,c=1,七、变量的存储类型,在语言中,对变量的存储类型说明有以下四种: 自动变量(auto) 寄存器变量(register) 外部变
39、量(extern) 静态变量(static)自动变量和寄存器变量属于动态存储方式,外部变量和静态内部变量属于静态存储方式。,变量的生存期静态存储区中的变量:与程序“共存亡”动态存储区中的变量:与函数“共存亡”寄存器中的变量:同动态存储区,7.1 内部变量的存储方式,1静态存储静态内部变量 (1)定义格式: static 数据类型 内部变量表; (2)存储特点 1)静态内部变量属于静态存储。在程序执行过程中,即使所在函数调用结束也不释放。换句话说,在程序执行期间,静态内部变量始终存在,但其它函数是不能引用它们的。 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的
40、函数时,不再重新赋初值,只是保留上次调用结束时的值!,(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的值。 2)变量只被引用而不改变其值。,分析程序运行结果:,main() int a=2,i;clrscr( );for (i=0;i3;i+)printf(“%4d“,f(a); f(int a) int b=0;static int c=3;b+;c+;return a+b+c; ,变量跟踪main( ) f函数a i b c f(a)2 0 01 4 71 01 5 82 01 6 9【结果】 7 8 9,如果去掉static呢?,2动态存储自动局部变量(又称自动变量) (1
41、)定义格式:auto 数据类型 变量表; (2)存储特点 1)自动变量属于动态存储方式。在函数中定义的自动变量,只在该函数内有效;函数被调用时分配存储空间,调用结束就释放。 在复合语句中定义的自动变量,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,则其值是不确定的。如果初始化,则赋初值操作是在调用时进行的,且每次调用都要重新赋一次初值。,3)由于自动变量的作用域和生存期,都局限于定义它的个体内(函数或复合语句),因此不同的个体中允许使用同名的变量而不会混淆。即使在函数内定义的自动变量,也可与该函数内部的复合语句中定义的自动变量同名。建议:系统不会混淆
42、,并不意味着人也不会混淆,所以尽量少用同名自动变量!,例5.16自动变量与静态局部变量的存储特性。,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();,Al5-16,3寄存器存储寄存器变量 一般情
43、况下,变量的值都是存储在内存中的。为提高执行效率,语言允许将局部变量的值存放到寄存器中,这种变量就称为寄存器变量。定义格式如下:register int 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)对寄存器变量的实际处理,随系统而异。例如,微机上的MSC和TC 将寄存器变量实际当作自动变量处理。 (3)允许使用的寄存器数目是有限的,不能定义任意多个寄存器变量。,7. 2 外部变量的存储方式,外部变量属于静态存储方式: (1)静态外部变量只允许被本源文件中的函数引用 其定义格式为: static 数据类型 外部变量表; (2)非静态外部变量允许被其它源文件中的函数引
44、用 定义时缺省static关键字的外部变量,即为非静态外部变量。其它源文件中的函数,引用非静态外部变量时,需要在引用函数所在的源文件中进行说明: extern 数据类型 外部变量表;,注意:在函数内的extern变量说明,表示引用本源文件中的外部变量!而函数外(通常在文件开头)的extern变量说明,表示引用其它文件中的外部变量。,静态局部变量和静态外部变量的区别:,(1)定义的位置不同。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)作用域不同。静态局部变量属于内部变量,其作用域仅限于定义它的函数内;虽然生存期为整个源程序,但其它函数是不能使用它的。 静态外部变量在函数外定义,其
45、作用域为定义它的源文件内;生存期为整个源程序,但其它源文件中的函数也是不能使用它的。 (3)初始化处理不同。静态局部变量,仅在第1次调用它所在的函数时被初始化,当再次调用定义它的函数时,不再初始化,而是保留上1次调用结束时的值。而静态外部变量是在函数外定义的,不存在静态内部变量的“重复”初始化问题,其当前值由最近1次给它赋值的操作决定。,务必牢记:把局部变量改变为静态内部变量后,改变了它的存储方式,即改变了它的生存期。把外部变量改变为静态外部变量后,改变了它的作用域,限制了它的使用范围。因此,关键字“static”在不同的地方所起的作用是不同的。,思考,1、如何判断一个变量是局部变量还是全局变
46、量? 2、定义一个变量时,如果没有规定存储类型,其默认的存储类型是什么? 3、如果程序中有这样一个语句static int x;出现在程序的不同位置其含义是否相同?其初值是多少?,内部函数和外部函数,当一个源程序由多个源文件组成时,语言根据函数能否被其它源文件中的函数调用,将函数分为内部函数和外部函数。 内部函数表示仅供本文件里调用的函数, 在函数返回值前冠 static, 允许 不同文件里出现同名函数。 外部函数可供其它文件里调用的函数,在 函数返回值前冠 extern 或缺省。,模块化程序设计示例,问题1:歌德巴赫猜想:任何一个大于2的偶数可分成两个素数之和,如4=2+2,6=3+3,8=
47、3+5,。编写程序对1000以内的偶数验证该命题。,分析: 编写一个函数: 判定一个数是否为素数,是素数返回1,否则返回0。 主函数中建立循环,将从4到1000之间的偶数i,分解为j和i-j(2ji/2),调用函数验证这两个数是否为素数,若是,则打印出来。,Al5-17,问题2:计算给定长度、宽度、高度的存储箱的容积。要求按下面格式输出存储箱的型号、编号、长度、宽度、高度和容积。Carton type:Desk Carton No:1180Length: 3.5Width: 2.3Height: 4.1Volume: 33.0,问题分析,模块划分(层次图),程序流程图,主程序,开始,输入数据,计算容积,打印输出,结束,函数调用,程序流程图,输入模块InputData,进入,提示并输入类型,提示并输入编号,提示并输入长度,提示并输入宽度,提示并输入高度,返回,程序流程图,计算容积模块CalcVolume,进入,