項(xiàng)目七 用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用任務(wù)描述:請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)：輸入任意兩條鐵路線的長(zhǎng)度，輸出較長(zhǎng)的高速鐵路線，要求使用函數(shù)完成。案例分析:先定義一個(gè)函數(shù)max，求出大者在主函數(shù)中調(diào)用max函數(shù)，輸出較大者7.1函數(shù)的定義1.函數(shù)定義的一般形式函數(shù)定義的一般形式為：類型名函數(shù)名（形式參數(shù)列表）｛函數(shù)體｝函數(shù)體包括聲明部分和語(yǔ)句部分。任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用7.2函數(shù)的調(diào)用1.

函數(shù)調(diào)用的一般形式函數(shù)調(diào)用的一般形式為：函數(shù)名（實(shí)參列表）；如果是調(diào)用無(wú)參函數(shù)，則“實(shí)參表列”可以沒有，但括號(hào)不能省略。如果實(shí)參表列包含多個(gè)實(shí)參，則各參數(shù)間用逗號(hào)隔開。任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用7.3函數(shù)的參數(shù)和返回值

函數(shù)在定義的時(shí)候通過參數(shù)列表來(lái)指定參數(shù)的數(shù)量和類型，參數(shù)使得函數(shù)變得更加靈活，傳入不同的參數(shù)可以讓函數(shù)實(shí)現(xiàn)更為豐富的功能。比如，現(xiàn)在要造一輛車，那么這個(gè)車輪就使用一個(gè)函數(shù)來(lái)生產(chǎn)，但如果所有型號(hào)的汽車的車輪都一樣，那就沒辦法個(gè)性化銷售了。所以函數(shù)要支持個(gè)性化定制，讓車輪可以是圓的，也可以是……不對(duì)，車輪都應(yīng)該是圓的，那就定制圖案，可以是梅花的，可以是五角星的，等等。這就是參數(shù)的用法。任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用1.形參和實(shí)參形參就是形式參數(shù)，函數(shù)定義的時(shí)候?qū)懙膮?shù)就叫形參，因?yàn)槟菚r(shí)候它只是作為一個(gè)占位符而已。而實(shí)參就是在真正調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，傳遞進(jìn)去的數(shù)值，是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的值。實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式。形參和實(shí)參的功能其實(shí)就是用作數(shù)據(jù)傳送。2.形參和實(shí)參間的數(shù)據(jù)傳遞在調(diào)用函數(shù)過程中，系統(tǒng)會(huì)把實(shí)參的值傳遞給被調(diào)用函數(shù)的形參?；蛘哒f，形參從實(shí)參得到一個(gè)值。該值在函數(shù)調(diào)用期間有效，可以參加該函數(shù)中的運(yùn)算。在調(diào)用函數(shù)過程中發(fā)生的實(shí)參與形參間的數(shù)據(jù)傳遞稱為“虛實(shí)結(jié)合”。如下例輸出兩個(gè)整數(shù)中的較大值，要求用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.函數(shù)的返回值函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的return語(yǔ)句獲得的，return語(yǔ)句的一般形式為：return(表達(dá)式)；或者return表達(dá)式；任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用任務(wù)實(shí)施:＃include<stdio.h>intmax(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}main(){intmax(intx,inty);inta,b,c;printf("請(qǐng)輸入兩條鐵路線的長(zhǎng)度：");scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf("較長(zhǎng)的鐵路線為：%4d公里\n",c);}任務(wù)總結(jié):

本任務(wù)將知識(shí)融于騰飛的中國(guó)高鐵案例中，了解中國(guó)高鐵飛速發(fā)展的同時(shí)，升騰起對(duì)國(guó)家的熱愛之情。同時(shí)在本任務(wù)中掌握了函數(shù)的定義和調(diào)用的相關(guān)知識(shí)。任務(wù)拓展:編寫一個(gè)函數(shù)，要求函數(shù)能打印“***我愛你中國(guó)***”。任務(wù)20輸出里程較長(zhǎng)的中國(guó)高鐵線——函數(shù)的定義與調(diào)用任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用任務(wù)描述:用遞歸方法求n！，n!=n×(n-1)×(n-2)×……×2×1。案例分析:正整數(shù)階乘是指所有小于及等于該數(shù)的所有正整數(shù)的積根據(jù)階乘的性質(zhì)可知，n!=(n-1)!×n,而（n-1)!=（n-2）!×(n-1),……，1！=1第1階段是“回溯”，即將n!表示為（n-1）!……直到1！此時(shí)1！=1，回溯結(jié)束第2階段“遞推”，從1！推算出2！=1！×2=2，……一直推算出n!7.4函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用

C語(yǔ)言的函數(shù)定義是相互獨(dú)立的，也就是說，在定義函數(shù)時(shí)，一個(gè)函數(shù)內(nèi)不能再定義另一個(gè)函數(shù)，即不能嵌套定義，但函數(shù)的調(diào)用是可以嵌套的，即在調(diào)用一個(gè)函數(shù)的過程中，又調(diào)用另一個(gè)函數(shù)。如果在調(diào)用函數(shù)的過程中又出現(xiàn)直接或間接地調(diào)用該函數(shù)本身，稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用任務(wù)實(shí)施:任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用#include<stdio.h>longfact(intn)｛longresult;if(num>0)｛result=n*fact(n-1);｝else｛result=1;｝returnresult;｝main()｛longfact(intn);intn;longy;printf("請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)：＂）；scanf("%d",&n);y=fact(n);printf("%d的階乘是：%ld\n",n,y);}任務(wù)總結(jié):

從本任務(wù)可以看出，使用遞歸的關(guān)鍵在于找出遞歸關(guān)系和遞歸終止條件。而對(duì)初學(xué)者來(lái)說，最容易出現(xiàn)的就是沒有設(shè)置遞歸終止的條件，程序會(huì)無(wú)休止地調(diào)用函數(shù)本身而停不下來(lái)，直至內(nèi)存耗盡而崩潰。在有些問題上，用遞歸實(shí)現(xiàn)更易于操作，如漢諾塔程序，但有些問題用遞歸實(shí)現(xiàn)會(huì)大大增加程序的運(yùn)行時(shí)間并消耗大量?jī)?nèi)存，此時(shí)盡量不使用遞歸函數(shù)。任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用任務(wù)拓展:

Hanoi(漢諾）塔問題。這是一個(gè)古典的數(shù)學(xué)問題，是一個(gè)用遞歸方法解題的典型例子。問題是這樣的：古代有一個(gè)梵塔，塔內(nèi)有3個(gè)座A,B,C.開始時(shí)A座上有64個(gè)盤子，盤子大小不等，大的在下，小的在上。有一個(gè)老和尚想把這64個(gè)盤子從A座移到C座，但規(guī)定每次只允許移動(dòng)一個(gè)盤，且在移動(dòng)過程中在3個(gè)座上都始終保持大盤在下，小盤在上。在移動(dòng)過程中可以利用B座。要求編程序輸出移動(dòng)盤子的步驟。任務(wù)21求階乘——函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)任務(wù)描述:請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)：輸入任意兩條鐵路線的長(zhǎng)度，輸出較長(zhǎng)的高速鐵路線，要求使用函數(shù)完成。任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)案例分析:定義一個(gè)數(shù)組a,長(zhǎng)度為10,用來(lái)存放10個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)max,用來(lái)求兩個(gè)數(shù)中的大者在主函數(shù)中定義一個(gè)變量m,m的初值為a[0],假定第1個(gè)元素a[0]是最大值依次將數(shù)組元素a[1]~a[9]與m比較最后得到的m值就是10個(gè)數(shù)中的最大者任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)知識(shí)準(zhǔn)備:7.5數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)數(shù)組元素可以用作函數(shù)實(shí)參，但是不能用作形參。在用數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參時(shí)，把實(shí)參的值傳給形參，是“值傳遞”方式。數(shù)據(jù)傳遞的方向是從實(shí)參傳到形參，單向傳遞。任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)知識(shí)準(zhǔn)備:7.5數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)2.一維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)除了可以用數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)外，還可以用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)（包括實(shí)參和形參），作為實(shí)參的數(shù)組名將數(shù)組元素首地址傳遞給形參所表示的數(shù)組名，即實(shí)參傳給形參的是地址。3.多維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)可以用多維數(shù)組名作為函數(shù)的實(shí)參和形參，這里只以二維數(shù)組為例來(lái)介紹。在被調(diào)用函數(shù)中對(duì)形參數(shù)組定義時(shí)可以指定每一維的大小，也可以省略第一維的大小說明。任務(wù)實(shí)施:#include<stdio.h>main()｛intmax(intx,inty);

//函數(shù)聲明inta[10],m,n,i;printf("請(qǐng)輸入10個(gè)整數(shù)：");//輸入10個(gè)數(shù)給a[0]~a[9]for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);printf("\n");m=a[0];for(i=1;i<10;i++)m=max(m,a[i]);//max函數(shù)返回的值取代m原值printf("最大值是

%d\n",m);｝intmax(intx,inty)//定義max函數(shù){return(x>y?x:y);}//返回x和y中的大者任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)任務(wù)總結(jié):數(shù)組元素也可以用作函數(shù)實(shí)參，其用法與變量相同，向形參傳遞數(shù)組元素的值。此外，數(shù)組名也可以作實(shí)參和形參，傳遞的是數(shù)組第一個(gè)元素的地址。任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)任務(wù)拓展:用選擇法對(duì)數(shù)組中10個(gè)整數(shù)按由小到大排序。（提示：所謂選擇法就是先將10個(gè)數(shù)中最小的數(shù)與a[0]對(duì)換；再將a[1]~a[9]中最小的數(shù)與a[1]對(duì)換……每比較一輪，找出一個(gè)未經(jīng)排序的數(shù)中最小的一個(gè)。）任務(wù)22找出數(shù)組中的最大值——數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域任務(wù)描述:請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)：輸入長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高，求其體積及三個(gè)側(cè)面的側(cè)面積。案例分析:由于return語(yǔ)句只能從函數(shù)中帶回一個(gè)返回值，所以體積和三個(gè)側(cè)面積不可能都由return語(yǔ)句返回利用全局變量的特點(diǎn)來(lái)解決這個(gè)問題使用return語(yǔ)句返回一個(gè)數(shù)值（體積）其他數(shù)據(jù)則通過全局變量來(lái)傳遞任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域知識(shí)準(zhǔn)備:7.6函數(shù)的作用域局部變量局部變量是在函數(shù)內(nèi)部聲明的變量，這包括函數(shù)的形參。它們僅在包含該變量聲明的函數(shù)中才起作用，在函數(shù)外不能使用這些變量。另外在復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部定義的變量，其作用范圍僅限于復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部。任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域知識(shí)準(zhǔn)備:7.6函數(shù)的作用域2.全局變量在函數(shù)外面定義的變量稱為外部變量，也叫全局變量。有時(shí)候，可能需要在多個(gè)函數(shù)中使用同一個(gè)變量，那么就會(huì)用到全局變量，因?yàn)槿肿兞靠梢员槐境绦蛑衅渌瘮?shù)所共用。任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域知識(shí)準(zhǔn)備:7.7變量的存儲(chǔ)類別根據(jù)變量的作用域（空間角度）的不同，可將變量分為局部變量和全局變量。根據(jù)變量的生存期（時(shí)間角度）的不同，可將變量分為靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。1.自動(dòng)變量在代碼塊中聲明的變量默認(rèn)的存儲(chǔ)類型就是自動(dòng)變量（auto),使用關(guān)鍵字auto來(lái)描述。任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域知識(shí)準(zhǔn)備:7.7變量的存儲(chǔ)類別2.寄存器變量寄存器是存在于CPU內(nèi)部的，CPU對(duì)寄存器的讀取和存儲(chǔ)可以說幾乎沒有任何延時(shí)。將一個(gè)變量聲明為寄存器變量（register),那么該變量就有可能被存放于CPU的寄存器中。3.靜態(tài)局部變量如果使用static來(lái)聲明局部變量，那么就可以將局部變量指定為靜態(tài)局部變量（static)。static使得局部變量具有靜態(tài)存儲(chǔ)期，所以它的生存期與全局變量一樣，存儲(chǔ)空間直到程序結(jié)束才釋放。任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域知識(shí)準(zhǔn)備:7.7變量的存儲(chǔ)類別4.外部變量如果外部變量不在文件的開頭定義，其有效的作用范圍只限于定義處到文件結(jié)束。在定義點(diǎn)之前的函數(shù)不能引用該外部變量。如果由于某種考慮，在定義點(diǎn)之前的函數(shù)需要引用該外部變量，則應(yīng)該在引用之前用關(guān)鍵字extern對(duì)該變量作“外部變量聲明”，表示把該外部變量的作用域擴(kuò)展到此位置。任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域任務(wù)實(shí)施:任務(wù)23求長(zhǎng)方體體積及側(cè)面積——函數(shù)的作用域#include<stdio.h>ints1,s2,s3;intvs(inta,intb,intc){ intv; v=a*b*c; s1=a*b;