第7章函數(shù)與預(yù)處理命令北京科技大學(xué)計(jì)算機(jī)系C

語言程序設(shè)計(jì)2005年3月1第7章函數(shù)與預(yù)處理命令

7.1概述7.2函數(shù)的定義與調(diào)用7.3數(shù)組作函數(shù)參數(shù)7.4函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用7.5局部變量和全局變量及其作用域7.6變量的存儲(chǔ)類別及變量的生存期7.7函數(shù)的存儲(chǔ)分類7.8編譯預(yù)處理7.9多文件程序的調(diào)試方法2005年3月27.1概述①程序結(jié)構(gòu)清晰，可讀性好。②減少重復(fù)編碼的工作量。③可多人共同編制一個(gè)大程序，縮短程序設(shè)計(jì)周期，提高程序設(shè)計(jì)和調(diào)試的效率。使用函數(shù)的好處……C程序源程序文件n函數(shù)1函數(shù)m……源程序文件1函數(shù)1函數(shù)n2005年3月3【例7.1】求一個(gè)整數(shù)的立方。intcube(intx)

/*函數(shù)定義*/{return(x*x*x);}main(){intf,a;printf("\nEnteranintegernumber：");scanf("%d",&a);f=cube(a);

printf("%d*%d*%d=%d\n",a,a,a,f);}程序運(yùn)行情況如下：Enteranintegernumber：22*2*2=8函數(shù)調(diào)用程序的執(zhí)行總是從main函數(shù)開始2005年3月4⑴一個(gè)C源程序可以由一個(gè)或多個(gè)源程序文件組成。C編譯系統(tǒng)在對(duì)C源程序進(jìn)行編譯時(shí)是以文件為單位進(jìn)行的。⑵一個(gè)C源程序文件可以由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成。所有函數(shù)都是獨(dú)立的。主函數(shù)可以調(diào)用其它函數(shù)，其它函數(shù)可以相互調(diào)用。⑶在一個(gè)C程序中，有且僅有一個(gè)主函數(shù)main。C程序的執(zhí)行總是從main函數(shù)開始，調(diào)用其它函數(shù)后最終回到main函數(shù)，在main函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。說明2005年3月5⑷函數(shù)的種類從函數(shù)定義形式分：①有參函數(shù)：在主調(diào)（用）函數(shù)和被調(diào)（用）函數(shù)之間通過參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，如：

intcube(intx){…}

②無參函數(shù)：如：getchar()在調(diào)用無參函數(shù)時(shí)，主調(diào)函數(shù)不需要將數(shù)據(jù)傳遞給無參函數(shù)。從使用的角度看：①標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（庫函數(shù)）庫函數(shù)是由系統(tǒng)提供的。如：getchar()、sin(x)等。在程序中可以直接調(diào)用它們。附錄A列出了C的部分庫函數(shù)。②用戶自定義函數(shù)。如:例7.1中的cube函數(shù)。2005年3月6【例7.2】無參函數(shù)的定義與調(diào)用。voidwelcome(){printf("*********************************\n");printf("WelcometoChina\n");printf("*********************************\n");}main(){welcome();}程序的輸出結(jié)果如下：*********************************

WelcometoChina*********************************2005年3月77.2.1函數(shù)的定義函數(shù)定義的一般形式函數(shù)類型函數(shù)名(類型名形式參數(shù)1，…

){說明語句

執(zhí)行語句}例如：求兩個(gè)數(shù)的最大值。

int

max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}類型省略時(shí)默認(rèn)為int類型沒有形式參數(shù)為無參函數(shù)

2005年3月8intmax(x,y)intx,y;{intz;z=x>y?x:y;return(z);}intmax(x,y){intx,y;……}或intmax(intx,y){……}或intmax(x,y)intx,y,z;{z=x>y?x:y;return(z);}花括號(hào)中也可以為空，這種函數(shù)叫空函數(shù)。不能在函數(shù)體內(nèi)定義其他函數(shù)，即函數(shù)不能嵌套定義。形參也可以這樣定義如下定義都是錯(cuò)誤的

√2005年3月9函數(shù)名（實(shí)參表列）在C語言中，把函數(shù)調(diào)用也作為一個(gè)表達(dá)式。因此凡是表達(dá)式可以出現(xiàn)的地方都可以出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用。例如：①welcome();

②if(iabs(a)>max)max=iabs(a);

③m=max(c,max(a,b));7.2.2函數(shù)的調(diào)用函數(shù)調(diào)用的一般形式：2005年3月10intsum100(){inti,t=0;for(i=1;i<=100;i++)t+=i;return(t);}main(){ints;s=sum100();printf("%d\n",s);}程序輸出結(jié)果：5050intsum(intx){inti,t=0;for(i=1;i<=x;i++)t+=i;return(t);}main(){ints;s=sum(100);printf("%d\n",s);}【例7.3】求1～100的累加和。思考：兩個(gè)程序有何不同程序輸出結(jié)果：5050？2005年3月11voidswap(intx,inty){intz;z=x;x=y;y=z; printf("\nx=%d,y=%d",x,y);}main(){inta=10,b=20;swap(a,b);printf("\na=%d,b=%d\n",a,b);}7.2.3函數(shù)參數(shù)與函數(shù)的返回值1．函數(shù)的形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)程序輸出結(jié)果：x=20,y=10a=10,b=20形式參數(shù)（形參）實(shí)際參數(shù)（實(shí)參）【例7.4】編一程序，將主函數(shù)中的兩個(gè)變量的值傳遞給swap函數(shù)中的兩個(gè)形參，交換兩個(gè)形參的值。單向值傳遞2005年3月12有關(guān)形參和實(shí)參的說明：

①當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)才給形參分配內(nèi)存單元。調(diào)用結(jié)束，所占內(nèi)存被釋放。②實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式，但要求它們有確定的值。③實(shí)參與形參類型要一致，字符型與整型可以兼容。④實(shí)參與形參的個(gè)數(shù)必須相等。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參的值賦給與之相對(duì)應(yīng)的形參?！皢蜗蛑祩鬟f”。注意：在TC中，實(shí)參的求值順序是從右到左。2005年3月13【例7.5】函數(shù)調(diào)用中實(shí)參的求值順序。voidfun(inta,intb){printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}main(){intm=5;fun(3+m,m++);}程序輸出結(jié)果：a=9,b=52005年3月142.函數(shù)的類型與函數(shù)的返回值說明：①函數(shù)的類型決定了函數(shù)返回值的類型。若省略函數(shù)的類型，系統(tǒng)默認(rèn)其為int型。②無返回值的函數(shù)應(yīng)將其類型定義為void（空）類型。⑴函數(shù)的類型【例7.6】輸出兩個(gè)數(shù)中的大數(shù)。max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);/*返回z的值*/}main(){inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf("maxis%d\n",c);}2005年3月15函數(shù)的返回值是通過return語句帶回到主調(diào)函數(shù)的功能：終止函數(shù)的運(yùn)行，返回主調(diào)函數(shù)，若有返回值，將返回值帶回主調(diào)函數(shù)。說明：①若函數(shù)沒有返回值，return語句可以省略。②return語句中的表達(dá)式類型一般應(yīng)和函數(shù)的類型一致，如果不一致，系統(tǒng)自動(dòng)將表達(dá)式類型轉(zhuǎn)換為函數(shù)類型。⑵函數(shù)的返回值return語句格式：return(表達(dá)式);

或return表達(dá)式;或return;2005年3月16【例7.8】計(jì)算并輸出圓的面積。s(intr){return3.14*r*r;}main(){intr,area;scanf("%d",&r);printf("%d\n",s(r));}自動(dòng)轉(zhuǎn)換為int型思考：若要得到單精度實(shí)型的圓面積，程序應(yīng)如何修改程序運(yùn)行情況如下：212？2005年3月17

7.2.4對(duì)被調(diào)函數(shù)的聲明和函數(shù)原型變量要先定義后使用，函數(shù)也如此。即被調(diào)函數(shù)的定義要出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)的定義之前。如swap函數(shù):允許整型函數(shù)（且參數(shù)也是整型）的定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之后。如max函數(shù):如果非整型函數(shù)在主調(diào)函數(shù)之后定義，則應(yīng)在主調(diào)函數(shù)中或主調(diào)函數(shù)之前對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明。voidswap(intx,inty){…}main(){…swap(a,b);}main(){…c=max(a,b);}max(intx,inty){…}2005年3月18對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明的一般形式

函數(shù)類型函數(shù)名（參數(shù)類型1

參數(shù)名1，…）;或函數(shù)類型函數(shù)名（參數(shù)類型1，參數(shù)類型2，…）;思考:以下哪種情況需要在主調(diào)函數(shù)中對(duì)被調(diào)函數(shù)聲明被調(diào)函數(shù)定義在前，主調(diào)函數(shù)定義在后。主調(diào)函數(shù)定義在前，被調(diào)函數(shù)定義在后，且被調(diào)函數(shù)的類型不是整型的。被調(diào)函數(shù)定義在后，但被調(diào)函數(shù)的類型是整型。第二種形式省略了參數(shù)名，此種形式也稱為函數(shù)的原型。？2005年3月19main(){voidcalc(floatx,floaty,charopr);

floata,b;charopr;printf("\nInputexpression:");scanf("%f%c%f",&a,&opr,&b);calc(a,b,opr);}voidcalc(floatx,floaty,charopr){switch(opr){case'+':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x+y);return;case'-':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x-y);return;case'*':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x*y);return;case'/':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x/y);return;default:printf("Operatorerr!\n");}}對(duì)被調(diào)函數(shù)的聲明【例7.9】計(jì)算并輸出兩個(gè)數(shù)的和、差、積、商。2005年3月20

圖7.2驗(yàn)證哥德巴赫猜想輸入n的值for(a=6;a<=n;a+=2)for(b=3;b<=a/2;b+=2)b是素?cái)?shù)？TFc=a-bc是素?cái)?shù)？TF輸出：a、b、c的值break;【例7.10】哥德巴赫猜想之一是任何一個(gè)大于5的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)素?cái)?shù)之和。驗(yàn)證這一論斷。2005年3月21#include"math.h"intprime(intn);

main(){inta,b,c,n;scanf("%d",&n);for(a=6;a<=n;a+=2)for(b=3;b<=a/2;b+=2) if(prime(b)){c=a-b;if(prime(c)){printf("%d=%d+%d\n",a,b,c);break;}}}/*窮舉法判斷素?cái)?shù)*/intprime(intn){inti;for(i=2;i<=sqrt(n);i++)if(n%i==0)return0;return1;}可以在main函數(shù)的前面對(duì)prime函數(shù)進(jìn)行聲明。實(shí)際上，該聲明可以省略，為什么？程序如下：2005年3月227.3數(shù)組作函數(shù)參數(shù)7.3.1一維數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)main(){inta[5],i,m;for(i=0;i<5;i++)scanf("%d",&a[i]);m=a[0];for(i=1;i<5;i++)m=min(m,a[i]);printf("%d\n",m);}【例7.11】求5個(gè)數(shù)中的最小值。intmin(intx,inty){return(x<y?x:y);}用打擂臺(tái)方法求最小值。m相當(dāng)于擂主2005年3月237.3.2一維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)數(shù)組名表示數(shù)組在內(nèi)存中的起始地址。例如:數(shù)組a在內(nèi)存中從2000地址開始存放,則a的值為2000。2000是地址值，是指針類型的數(shù)據(jù)（第8中將介紹指針類型），不能把它看成是整型或其他類型數(shù)據(jù)。實(shí)參是數(shù)組名，形參也應(yīng)定義為數(shù)組形式，形參數(shù)組的長(zhǎng)度可以省略，但[]不能省，否則就不是數(shù)組形式了。

【例7.12】用冒泡法將10個(gè)整數(shù)排序。2005年3月24voidsort(intb[],intn);voidprintarr(intb[]);main(){inta[10]={11,22,63,97,58,80,45,32,73,36};printf("Beforesort:\n");

printarr(a);

sort(a,10);

printf("Aftersort:\n");

printarr(a);}voidprintarr(intb[10]){inti;for(i=0;i<10;i++)printf("%5d",b[i]);printf("\n");}voidsort(intb[],intn){inti,j,t;for(i=1;i<n;i++)for(j=0;j<n-i;j++)if(b[j]>b[j+1]){t=b[j];b[j]=b[j+1];b[j+1]=t;}}2005年3月25

a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]

b[0]b[1]b[2]b[3]b[4]b[5]b[6]b[7]b[8]b[9]11226397588045327336(a)排序前a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a[5]a[6]a[7]a[8]a[9]b[0]b[1]b[2]b[3]b[4]b[5]b[6]b[7]b[8]b[9]11223236455863738097(b)排序后圖7.3調(diào)用sort函數(shù)2000b形參b實(shí)際是一個(gè)可以存放地址的變量a:2000實(shí)參賦給形參首地址：

2000首地址：

20002005年3月26#include"stdio.h"main(){voidscat(charstr1[],charstr2[]);chars1[50],s2[50];inti,k;printf("Inputs1:");gets(s1);printf("Inputs2:");gets(s2);

scat(s1,s2);printf("Outputs1:%s\n",s1);printf("Outputs2:%s\n",s2);}voidscat(charstr1[],charstr2[]){inti=0,k=0;while(str1[i]!='\0')i++;while(str2[k]!='\0'){str1[i]=str2[k];i++;k++;}str1[i]='\0';}scat函數(shù)還可簡(jiǎn)化為：voidscat(charstr1[],charstr2[]){inti=0,k=0;while(str1[i])i++;while(str1[i++]=str2[k++]);}【例7.13】編程序，實(shí)現(xiàn)字符串連接。2005年3月27以二維數(shù)組為例。二維數(shù)組名作實(shí)參時(shí)，對(duì)應(yīng)的形參也應(yīng)該定義為一個(gè)二維數(shù)組形式。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?！纠?.14】編程序，將矩陣轉(zhuǎn)置。設(shè)轉(zhuǎn)置前為a矩陣，轉(zhuǎn)置后為b矩陣，如下所示：

a=12345678910111215

926

1037

1148

12b=思路：將a[0][0]b[0][0]，a[0][1]b[1][0]，a[0][2]b[2][0]，a[1][0]b[0][1]，…，a[i][j]b[j][i]，…。7.3.3多維數(shù)組作函數(shù)參數(shù)2005年3月28voidturn(); main(){inta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};inti,j,b[4][3];…

turn(a,b);

printf("arrayb:\n");for(i=0;i<4;i++) {for(j=0;j<3;j++)printf("%5d",b[i][j]);printf("\n");}}/*矩陣轉(zhuǎn)置函數(shù)*/voidturn(intarra[][4],intarrb[][3]){intr,c;for(r=0;r<3;r++)for(c=0;c<4;c++)

arrb[c][r]=arra[r][c];}2005年3月297.4函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用main函數(shù){

……

調(diào)用函數(shù)A;

……}函數(shù)A{……

調(diào)用函數(shù)B；

……}函數(shù)B{

……

……

……}7.4.1函數(shù)的嵌套調(diào)用2005年3月30【例7.15】函數(shù)的嵌套調(diào)用main(){intn=3;printf("%d\n",sub1(n));}sub1(intn){inti,a=0;for(i=n;i>0;i--)a+=sub2(i);returna;}sub2(intn){returnn+1;}程序輸出結(jié)果：92005年3月317.4.2函數(shù)的遞歸調(diào)用1．遞歸的基本概念遞歸調(diào)用：一個(gè)函數(shù)直接或間接地調(diào)用了它本身，就稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。遞歸函數(shù)：在函數(shù)體內(nèi)調(diào)用該函數(shù)本身。intsub(intx){inty,z;……if(……)z=sub(y);else{……}return;}例如：直接調(diào)用sub函數(shù)本身2005年3月322．遞歸函數(shù)的執(zhí)行過程【例7.16】編一遞歸函數(shù)求n!。思路：以求4的階乘為例:4!=4*3!，3!=3*2!，2!=2*1!，1!=1，0!=1。遞歸結(jié)束條件：當(dāng)n=1或n=0時(shí)，n!=1。遞歸公式：n!=1（n=0,1）n×(n-1)!（n>1）2005年3月33程序如下：floatfact(intn){floatf=0;if(n<0)printf("n<0,error!");elseif(n==0||n==1)f=1;elsef=fact(n-1)*n;return(f);}main(){intn;floaty;printf("\nInputn:");scanf("%d",&n);y=fact(n);printf("%d!=%-10.0f\n",n,y);}運(yùn)行情況如下：Inputaintegernumber:44!=242005年3月34遞歸調(diào)用過程

回推main()fact(4)fact(3)fact(2)fact(1){{{{{……………

y=fact(4);f=4*fact(3);f=3*fact(2);f=2*fact(1);f=1;

……………return24return6return2return1}}}}}

遞推

2005年3月353．編制遞歸函數(shù)的方法⑴數(shù)值型問題遞歸函數(shù)的編程方法對(duì)于數(shù)值型問題，首先要找出解題的數(shù)學(xué)公式，這個(gè)公式必須是遞歸定義的，且所處理的對(duì)象要有規(guī)律地遞增或遞減，然后確定遞歸結(jié)束條件?！纠?.17】編一遞歸函數(shù)求xn

。思路：首先把xn轉(zhuǎn)化成遞歸定義的公式xn=1（n=0）x×xn-1

（n>0）再找出遞歸結(jié)束條件：當(dāng)n=0時(shí)，xn=1。2005年3月36程序如下：longxn(intx,intn){longf=0;if(n<0)printf("n<0,dataerror!\n");elseif(n==0)f=1;elsef=x*xn(x,n-1);return(f);}main(){intn,x;longy;scanf("%d,%d",&x,&n);y=xn(x,n);printf("%ld\n",y);}程序運(yùn)行情況如下：2,1010242005年3月37⑵非數(shù)值型問題遞歸函數(shù)的編程方法有些問題不能直接用數(shù)學(xué)公式求解。非數(shù)值型問題比數(shù)值型問題更難找出遞歸的算法。它不能用一個(gè)遞歸公式表示。解決這類問題首先要把問題將大化小，將繁化簡(jiǎn)。將一個(gè)復(fù)雜的問題化解成若干個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的小問題，而某個(gè)小問題的解法與原問題解法相同，并且越來越簡(jiǎn)單直至有確定的解。【例7.18】編制一遞歸函數(shù)，將一個(gè)十進(jìn)制正整數(shù)（如：15613）轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)形式輸出。2005年3月38思路：十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制整數(shù)的方法是除8逆向取余。如圖7.5所示。

余數(shù)：商：15613%8=515613/8=19511951%8=7 1951/8=243243%8=3 243/8=3030%8=6 30/8=33%8=3 3/8=0結(jié)果：36375

圖7.5十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制⑵非數(shù)值型問題遞歸函數(shù)的編程方法(續(xù))2005年3月39該題實(shí)際上是要把一個(gè)十進(jìn)制數(shù)除以8得到的余數(shù)逆向輸出。就是先得到的余數(shù)后輸出，最后得到的余數(shù)最先輸出。我們先由大化小：求八進(jìn)制數(shù)變成求一系列余數(shù)的問題。求第一個(gè)余數(shù)是將15613除以8取余，因?yàn)橄鹊玫降挠鄶?shù)后輸出，所以把這個(gè)余數(shù)存在一個(gè)變量m中，接下去求下一個(gè)余數(shù)。和求第一個(gè)余數(shù)的方法相同，只是被除數(shù)變成了15613除以8的整數(shù)商1951。因此，這是一個(gè)遞歸調(diào)用的問題。定義變量m存放余數(shù)，x存放被除數(shù)。遞歸算法描述如下：⑵非數(shù)值型問題遞歸函數(shù)的編程方法(續(xù))2005年3月40①先求出余數(shù)m：m=x%8;②求x除以8取余后的整數(shù)商：x=x/8;③如果x不等于0，遞歸調(diào)用該函數(shù)，否則執(zhí)行④。④輸出余數(shù)m。⑤返回調(diào)用點(diǎn)。⑵非數(shù)值型問題遞歸函數(shù)的編程方法(續(xù))2005年3月41程序如下：#include"stdio.h"voiddtoo(intx){intm;m=x%8;x=x/8;if(x!=0)dtoo(x);printf("%d",m);}main(){intn;scanf("%d",&n);printf("%d=(",n);dtoo(n);printf(")8\n");}程序運(yùn)行情況如下：1561315613=(36375)82005年3月427.5局部變量和全局變量及其作用域7.5.1變量的作用域7.5.2局部變量及其作用域變量的作用域：變量在程序中可以被使用的范圍。根據(jù)變量的作用域可以將變量分為局部變量和全局變量。局部變量（內(nèi)部變量）：在函數(shù)內(nèi)或復(fù)合語句內(nèi)定義的變量以及形參。作用域：函數(shù)內(nèi)或復(fù)合語句內(nèi)?！纠?.19】分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果及變量的作用域。問題：一個(gè)變量在程序的哪個(gè)函數(shù)中都能使用嗎？2005年3月43voidsub(inta,intb){intc;a=a+b;b=b+a;c=b-a;printf("sub:\ta=%db=%dc=%d\n",a,b,c);}局部變量main(){inta=1,b=1,c=1; printf("main:\ta=%db=%dc=%d\n",a,b,c);sub(a,b);printf("main:\ta=%db=%dc=%d\n",a,b,c);

{inta=2,b=2;printf("comp:\ta=%db=%dc=%d\n",a,b,c);}printf("main:\ta=%db=%dc=%d\n",a,b,c);}局部變量局部變量“分程序”或“程序塊”程序輸出結(jié)果：main: a=1b=1c=1sub: a=2b=3c=1main:a=1b=1c=1comp:a=2b=2c=1main: a=1b=1c=12005年3月447.5.3全局變量及其作用域全局變量（外部變量）：在函數(shù)外部定義的變量。作用域：從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束。如在其作用域內(nèi)的函數(shù)或分程序中定義了同名局部變量，則在局部變量的作用域內(nèi)，同名全局變量暫時(shí)不起作用?！纠?.20】全局變量和局部變量的作用域。2005年3月45inta=5; voidf(intx,inty) {intb,c; b=a+x;c=a-y;printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);}局部變量main(){intb=6,c=7; f(b,c);printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);

{inta=9,b=8; printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);

{

c=10; printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);

}printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);

}printf("%d\t%d\t%d\n",a,b,c);}局部變量局部變量程序輸出結(jié)果：511-2567987981098105610全局變量2005年3月467.6變量的存儲(chǔ)類別及變量的生存期7.6.1變量的生存期與變量的存儲(chǔ)分類變量的生存期：變量在內(nèi)存中占據(jù)存儲(chǔ)空間的時(shí)間。思考：1.何時(shí)為變量分配內(nèi)存單元？

2.將變量分配在內(nèi)存的什么區(qū)域？3.變量占據(jù)內(nèi)存的時(shí)間（生存期）？程序代碼區(qū)靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)分配動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量靜態(tài)存儲(chǔ)變量2005年3月477.6.2變量的存儲(chǔ)類別變量的屬性數(shù)據(jù)類型：決定為變量分配內(nèi)存單元的長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)的存放形式，數(shù)的范圍。存儲(chǔ)類別：決定了變量的生存期，給它分配在哪個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。2005年3月48變量定義語句的一般形式存儲(chǔ)類別數(shù)據(jù)類型變量名1,…,變量名n;auto（自動(dòng)的）

register（寄存器的）static（靜態(tài)的）

extern（外部的）1．自動(dòng)變量（auto類別）局部變量可以定義為自動(dòng)變量。main()

{intx,y;…}main()

{autointx,y;…}自動(dòng)變量等價(jià)可省2005年3月49⑴內(nèi)存分配調(diào)用函數(shù)或執(zhí)行分程序時(shí)在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)為其分配存儲(chǔ)單元，函數(shù)或分程序執(zhí)行結(jié)束，所占內(nèi)存空間即刻釋放。⑵變量的初值定義變量時(shí)若沒賦初值，變量的初值不確定；如果賦初值則每次函數(shù)被調(diào)用時(shí)執(zhí)行一次賦值操作。⑶生存期

在函數(shù)或分程序執(zhí)行期間。⑷作用域自動(dòng)變量所在的函數(shù)內(nèi)或分程序內(nèi)。自動(dòng)變量2005年3月502．靜態(tài)變量（static類別）除形參外，局部變量和全局變量都可以定義為靜態(tài)變量。局部靜態(tài)變量（或稱內(nèi)部靜態(tài)變量）全局靜態(tài)變量（或稱外部靜態(tài)變量）靜態(tài)變量靜態(tài)變量staticinta;main(){floatx,y;…}f(){staticintb=1;……}全局靜態(tài)變量局部靜態(tài)變量自動(dòng)變量不能省2005年3月51⑴內(nèi)存分配編譯時(shí)，將其分配在內(nèi)存的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中，程序運(yùn)行結(jié)束釋放該單元。⑵靜態(tài)變量的初值若定義時(shí)未賦初值，在編譯時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)賦初值為0；若定義時(shí)賦初值，則僅在編譯時(shí)賦初值一次，程序運(yùn)行后不再給變量賦初值。⑶生存期整個(gè)程序的執(zhí)行期間。⑷作用域局部靜態(tài)變量的作用域是它所在的函數(shù)或分程序。全局靜態(tài)變量的作用域是從定義處開始到本源文件結(jié)束。靜態(tài)變量2005年3月52intc;staticinta;main(){floatx,y;…}chars;f(){staticintb=1;……}3.外部變量（extern類別）在函數(shù)外定義的變量若沒有用static說明，則是外部變量。外部變量只能隱式定義為extern類別，不能顯式定義。全局靜態(tài)變量自動(dòng)變量局部靜態(tài)變量外部變量2005年3月53⑴內(nèi)存分配編譯時(shí)，將其分配在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，程序運(yùn)行結(jié)束釋放該單元。⑵變量的初值若定義變量時(shí)未賦初值，在編譯時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)賦初值為0。⑶生存期整個(gè)程序的執(zhí)行期間。⑷作用域從定義處開始到本源文件結(jié)束。此外，還可以用extern進(jìn)行聲明，以使其作用域擴(kuò)大到該程序的其它文件中。外部變量問題：全局靜態(tài)變量的作用域可以擴(kuò)展到本程序的其它文件嗎？2005年3月54外部變量聲明的一般格式

extern

數(shù)據(jù)類型變量名1，…，變量名n；或

extern

變量名1，…，變量名n；注意：①外部變量聲明用關(guān)鍵字extern，而外部變量的定義不能用extern，只能隱式定義。②定義外部變量時(shí)，系統(tǒng)要給變量分配存儲(chǔ)空間，而對(duì)外部變量聲明時(shí)，系統(tǒng)不分配存儲(chǔ)空間，只是讓編譯系統(tǒng)知道該變量是一個(gè)已經(jīng)定義過的外部變量，與函數(shù)聲明的作用類似。2005年3月55intp=1,q=5;floatf1(inta){externcharc1,c2;……}charc1,c2;charf2(intx,inty){……}main(){……}外部變量聲明定義外部變量定義外部變量思考：在f1函數(shù)中聲明c1、c2的作用是什么？如何修改程序使所有函數(shù)都可以使用外部變量而又不需要聲明？【例7.24】在一個(gè)文件內(nèi)聲明外部變量。2005年3月56【例7.25】在多文件的程序中聲明外部變量。file1.c文件中程序如下：inti;main(){voidf1(),f2(),f3();i=1;f1();printf("\tmain:i=%d",i);f2();printf("\tmain:i=%d",i);f3();printf("\tmain:i=%d\n",i);}voidf1(){i++;printf("\nf1:i=%d",i);}file2.c文件中程序如下：externinti;

voidf2(){inti=3;printf("\nf2:i=%d",i);}voidf3(){i=3;printf("\nf3:i=%d",i);}程序輸出結(jié)果：f1:i=2main:i=2f2:i=3main:i=2f3:i=3main:i=3聲明外部變量定義外部變量2005年3月574.寄存器變量（register類別）只有函數(shù)內(nèi)定義的變量或形參可以定義為寄存器變量。寄存器變量的值保存在CPU的寄存器中。受寄存器長(zhǎng)度的限制，寄存器變量只能是char、int和指針類型的變量。【例7.26】寄存器變量的使用。main(){longintsum=0;

registerinti;for(i=1;i<=1000;i++)sum+=i;printf("sum=%ld\n",sum);}程序輸出結(jié)果：sum=5005002005年3月587.6.3歸納變量的分類1．按照變量的作用域?qū)ψ兞糠诸悽啪植孔兞竣迫肿兞?．按照變量的生存期對(duì)變量分類⑴靜態(tài)存儲(chǔ)變量包括：局部靜態(tài)變量和全局靜態(tài)變量⑵動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量包括：自動(dòng)變量2005年3月597.7函數(shù)的存儲(chǔ)分類

外部函數(shù)：externintfan(chara,charb){……}靜態(tài)函數(shù)：staticintfunc(){……}外部函數(shù)和靜態(tài)函數(shù)區(qū)別：外部函數(shù)允許本程序其他文件中的函數(shù)調(diào)用(與外部變量類似)。靜態(tài)函數(shù)禁止本程序其他文件中的函數(shù)調(diào)用(與外部靜態(tài)變量類似)。

extern可以省略2005年3月60源文件*.c運(yùn)行文件*.exe編譯編譯編譯目標(biāo)文件*.obj連接編譯連接連接編譯預(yù)處理編譯編譯預(yù)處理包括：

宏定義文件包含條件編譯7.8編譯預(yù)處理2005年3月617.8編譯預(yù)處理（續(xù)）源文件*.c運(yùn)行文件*.exe目標(biāo)文件*.obj編譯連接main(){floatr,s,c;scanf(“%f”,&r);s=r*r*3.14;c=2*r*3.14;printf(“s=%f,c=%f”,s,c);}？

如何修改圓周率2005年3月62#define

宏名

字符串宏定義的功能：

在進(jìn)行編譯前，用字符串原樣替換程序中的宏名。這個(gè)替換過程稱為“宏替換”或“宏展開”，字符串也稱為替換文本。

命令的一般格式：7.8.1不帶參數(shù)的宏定義7.8編譯預(yù)處理（續(xù)）2005年3月637.8編譯預(yù)處理（續(xù)）例如：#definePI

3.14main(){floatr,s,c;scanf(“%f”,&r);s=r*r*PI;c=2*r*PI;printf(“s=%f,c=%f”,s,c);}替換3.143.14編譯2005年3月647.8編譯預(yù)處理（續(xù)）②為了增加程序的可讀性，建議宏名用大寫字母，其他的標(biāo)識(shí)符用小寫字母。③雙引號(hào)中有與宏名相同的字符串不進(jìn)行替換。④已經(jīng)定義的宏名可以被后定義的宏名引用。在預(yù)處理時(shí)將層層進(jìn)行替換。說明:①宏定義的作用域是從定義處開始到源文件結(jié)束，但根據(jù)需要可用undef命令終止其作用域。形式為:

#undef宏名2005年3月65【例7.29】不帶參數(shù)的宏定義。源程序：#definePI3.14#defineSPI*r*r#defineV4*S*r/3main(){floatr;printf("\nInputr:");scanf("%f",&r);printf("S=%.2fV=%.2f\n",S,V);}編譯預(yù)處理后的程序：main(){floatr;printf("\nInputr:");scanf("%f",&r);printf("S=%.2fV=%.2f\n",3.14*r*r,4*

3.14*r*r

*r/3);}SVSV進(jìn)入編譯2005年3月66命令的一般形式7.8.2帶參數(shù)的宏定義#define宏名(形