５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.１

函數(shù)的定義函數(shù)由函數(shù)名、參數(shù)和函數(shù)體組成。函數(shù)名是用戶為函數(shù)的命名，用于區(qū)別其他函數(shù)，函數(shù)名的命名規(guī)則和變量的命名規(guī)則是一樣的。函數(shù)的參數(shù)用來接收傳遞給它的數(shù)據(jù)。

函數(shù)體是函數(shù)完成某些功能的一組語句。函數(shù)定義的一般形式如下：下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

其中，數(shù)據(jù)類型是函數(shù)返回值的類型。函數(shù)可以有返回值，也可以沒有返回值。如果忽略函數(shù)返回值類型，則返回值類型為ｉｎｔ型。如果函數(shù)沒有返回值，則將類型定義為ｖｏｉｄ，稱為ｖｏｉｄ類型函數(shù)。形式參數(shù)(簡(jiǎn)稱“形參”)列表由逗號(hào)隔開的變量名構(gòu)成，依次說明了每個(gè)形參的類型和名稱。函數(shù)可以有多個(gè)形參，也可以沒有形參。多個(gè)形參之間用逗號(hào)分隔。即使沒有形參，這一對(duì)括號(hào)也不能省略。無參數(shù)函數(shù)的參數(shù)也可以寫成ｖｏｉｄ。函數(shù)的函數(shù)體可以包含變量的定義和執(zhí)行語句，它給出了函數(shù)功能實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，它既可以是一條語句，也可以是若干條語句的組合。此外，函數(shù)體也可以空，即沒有任何語句?？蘸瘮?shù)可以出現(xiàn)在程序開發(fā)過程中，表示程序中將包含這個(gè)函數(shù)，

只是還沒有對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，隨后將編寫它的函數(shù)體。分析例５－１所需函數(shù)的定義，假設(shè)三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別是Ａ(ｘ１，ｙ１

)、

Ｂ(ｘ２，ｙ２

)、

Ｃ(ｘ３，ｙ３

)，

如圖５－１所示。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

已知坐標(biāo)軸上任意兩點(diǎn)坐標(biāo)Ａ(ｘ１，ｙ１

)、

Ｂ(ｘ２，ｙ２

)，

求ｃ(即邊ＡＢ的長(zhǎng)度)，

距離公式表示為求解邊ＢＣ、邊ＡＣ的長(zhǎng)度時(shí)，采用的公式相同，所以可以把求解邊長(zhǎng)的需求用一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)需要兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，并對(duì)兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)加工處理，最終輸出兩個(gè)點(diǎn)之間的距離。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

函數(shù)的定義過程如下:(１)函數(shù)名。

假設(shè)函數(shù)名為ｄｉｓｔａｎｃｅ。(２)數(shù)據(jù)類型。

這里先沒有返回值，

即數(shù)據(jù)類型是ｖｏｉｄ。(３)形式參數(shù)。

該函數(shù)需要兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，

即４個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。(４)函數(shù)體。

根據(jù)距離公式求解距離。(５)輸出兩點(diǎn)之間的距離。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

例５－１求兩點(diǎn)之間的距離函數(shù)程序代碼如下:注意:(１)對(duì)比開平方函數(shù)ｓｑｒｔ、

函數(shù)ｓｑｒｔｆ與函數(shù)ｓｑｒｔｌ的區(qū)別和使用。(２)在書寫函數(shù)時(shí)，

建議先寫完函數(shù)的基本組成，

然后填補(bǔ)詳細(xì)的內(nèi)容，

即先寫一個(gè)空函數(shù)，再具體寫形參列表和函數(shù)體。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.２

函數(shù)的返回Ｃ語言設(shè)有返回語句ｒｅｔｕｒｎ。ｒｅｔｕｒｎ語句會(huì)結(jié)束被調(diào)用函數(shù)的執(zhí)行，使程序返回主調(diào)函數(shù)去執(zhí)行，同時(shí)向調(diào)用者返回計(jì)算結(jié)果(函數(shù)返回值)。返回語句一般有以下兩種形式:第一種形式，返回語句只起返回主調(diào)函數(shù)的作用，沒有返回值。第二種形式，

返回語句的功能有兩項(xiàng):其一，返回主調(diào)函數(shù)；其二，將表達(dá)式給定的返回值送給主調(diào)函數(shù)。

這里的表達(dá)式有時(shí)是常量或變量，有時(shí)是復(fù)雜的表達(dá)式，表達(dá)式的括號(hào)也可以省略。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

返回值表達(dá)式的類型必須和該函數(shù)的數(shù)據(jù)類型一致。對(duì)于沒有返回值的函數(shù)，如果函數(shù)的數(shù)據(jù)類型指定為ｖｏｉｄ，則ｒｅｔｕｒｎ語句不能帶有表達(dá)式，或者直接不寫ｒｅｔｕｒｎ語句。一個(gè)函數(shù)中可以沒有ｒｅｔｕｒｎ語句，這種函數(shù)運(yùn)行到函數(shù)體的最后一條語句后，會(huì)自動(dòng)返回調(diào)用它的函數(shù)。一個(gè)函數(shù)還可以有一個(gè)以上的ｒｅｔｕｒｎ語句，

程序執(zhí)行到哪一條ｒｅｔｕｒｎ語句，

則那條ｒｅ-ｔｕｒｎ語句就起作用?；仡櫪担笨芍?，判斷是否可以組成三角形時(shí)，需要先計(jì)算三條邊的距離，所以需要保存求得的三角形邊長(zhǎng)。設(shè)置ｄｉｓｔａｎｃｅ函數(shù)具有返回值，并且返回值就是通過兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算得到的距離，且該數(shù)值是ｆｌｏａｔ型。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

改寫５.１.１節(jié)中的ｄｉｓｔａｎｃｅ函數(shù)如下:由ｒｅｔｕｒｎ的第二種形式可知，該函數(shù)的函數(shù)體也可以寫成一句，即上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

說明:在后面的程序中，將調(diào)用此處的函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ。通過函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ，可以得到三條邊的長(zhǎng)度。根據(jù)三條邊之間的關(guān)系，判斷其是否可以組成三角形，可將此寫成一個(gè)函數(shù)，這里不妨取函數(shù)名為ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ。由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，需要判斷的數(shù)據(jù)是三條邊的邊長(zhǎng)，所以該函數(shù)的形參列表中是三個(gè)數(shù)據(jù)類型為ｆｌｏａｔ的邊長(zhǎng)。根據(jù)任意兩邊之和大于第三邊的判斷定理，判斷的條件就是:該三角形中的三條邊滿足判定定理時(shí)，表示可以組成三角形；否則，無法組成三角形。判斷的結(jié)果為是三角形和不是三角形兩種，這樣的邏輯值在程序中用布爾變量表示，由于Ｃ語言中沒有布爾變量，所以在通常情況下用０表示邏輯假，１表示邏輯真。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

綜上分析，函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ需要三個(gè)形參，三條邊的數(shù)據(jù)均是ｆｌｏａｔ型；函數(shù)有返回值，且數(shù)據(jù)是ｉｎｔ型。所以，定義函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ如下:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

同樣，根據(jù)三角形的三條邊長(zhǎng)求其面積也可以寫成一個(gè)函數(shù)，這里不妨取函數(shù)名為ａｒｅａ。由海倫公式可知，需要的數(shù)據(jù)是三條邊長(zhǎng)，所以函數(shù)ａｒｅａ的形參列表中有三個(gè)形參，數(shù)據(jù)類型都是ｆｌｏａｔ；對(duì)于數(shù)據(jù)的處理就是求解海倫公式的實(shí)現(xiàn)；例５－１要求在求得面積后輸出，所以函數(shù)ａｒｅａ可以沒有返回值，也可以把得到的結(jié)果返回。所以，定義函數(shù)ａｒｅａ如下:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.３

函數(shù)的調(diào)用當(dāng)一個(gè)函數(shù)需要使用某個(gè)函數(shù)的功能時(shí)，就可以調(diào)用該函數(shù)，并給出實(shí)參(如果是帶參數(shù)的函數(shù))，如果沒有參數(shù)，則實(shí)參列表空置。調(diào)用函數(shù)的格式如下:函數(shù)名(實(shí)參列表)上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

說明:(１)實(shí)參可以是變量、常量或任何正確的表達(dá)式，各參數(shù)間用逗號(hào)分開。(２)實(shí)參與形參要一一對(duì)應(yīng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。也就是說，實(shí)參的個(gè)數(shù)與順序必須和形參的個(gè)數(shù)與順序相同，實(shí)參的數(shù)據(jù)類型必須和對(duì)應(yīng)的形參數(shù)據(jù)類型相同，否則將自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換將實(shí)參轉(zhuǎn)換為形參的類型。也可以在調(diào)用函數(shù)時(shí)，使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換來使實(shí)參的類型與形參一致。(３)調(diào)用沒有形參的函數(shù)時(shí)，不需要提供實(shí)參，小括號(hào)內(nèi)可以為空，但小括號(hào)是必須要有的。(４)實(shí)參的作用就是把參數(shù)的具體數(shù)值傳遞給被調(diào)用的函數(shù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了函數(shù)間的數(shù)據(jù)交換。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

函數(shù)調(diào)用可以出現(xiàn)在以下兩種情況:(１)無返回值的函數(shù)(即過程)通常以語句的形式出現(xiàn)，

一般用于ｖｏｉｄ類型的函數(shù)。例如，函數(shù)ａｒｅａ如下:ａｒｅａ(ＢＣ，ＡＣ，ＡＢ)；其中，ＢＣ、ＡＣ、ＡＢ是ｆｌｏａｔ型的變量，是調(diào)用函數(shù)ａｒｅａ的實(shí)參。(２)有返回值的函數(shù)(即非ｖｏｉｄ類型的函數(shù))通常作為表達(dá)式的一部分，

通過調(diào)用函數(shù)的表達(dá)式來接收被調(diào)函數(shù)返回的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在大多數(shù)情況下會(huì)參與后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，且是后續(xù)數(shù)據(jù)處理的重要數(shù)據(jù)。例如，函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ如下:ＢＣ＝ｄｉｓｔａｎｃｅ(ｘＢ，ｙＢ，ｘＣ，ｙＣ)；其中，ｘＢ、ｙＢ、ｘＣ、ｙＣ是已經(jīng)賦值的ｆｌｏａｔ型變量，是調(diào)用函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ的實(shí)參。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.４

函數(shù)調(diào)用過程如果函數(shù)Ａ調(diào)用了函數(shù)Ｂ，那么函數(shù)Ａ稱為主調(diào)函數(shù)，函數(shù)Ｂ稱為被調(diào)函數(shù)。當(dāng)調(diào)用函數(shù)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)依次執(zhí)行如下過程:(１)主調(diào)函數(shù)Ａ計(jì)算每個(gè)實(shí)參的參數(shù)值。(２)用實(shí)參初始化對(duì)應(yīng)的形參。(３)執(zhí)行被調(diào)函數(shù)Ｂ的函數(shù)體的每一條語句，

直到遇到ｒｅｔｕｒｎ語句或函數(shù)體結(jié)束符。(４)計(jì)算ｒｅｔｕｒｎ后面表達(dá)式的值，

將其作為函數(shù)的返回值。(５)回到主調(diào)函數(shù)，

在函數(shù)調(diào)用的位置用函數(shù)的返回值代替。例如，ｍａｉｎ函數(shù)執(zhí)行調(diào)用語句:ＢＣ＝ｄｉｓｔａｎｃｅ(ｘＢ，ｙＢ，ｘＣ，ｙＣ)；上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

函數(shù)調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)首先計(jì)算實(shí)參ｘＢ、ｙＢ、ｘＣ、ｙＣ的值；然后將其傳遞給形參ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２，執(zhí)行函數(shù)體，并計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離；最后，返回ｍａｉｎ函數(shù)，將函數(shù)的返回值賦值給變量ＢＣ。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.５

函數(shù)參數(shù)的值傳遞值傳遞是指主調(diào)函數(shù)把實(shí)參的值復(fù)制給形參。在Ｃ語言中，形參實(shí)際上是指定類型的變量，而實(shí)參可以是變量、常量或由運(yùn)算符連接的表達(dá)式。實(shí)參是用來提供實(shí)際數(shù)據(jù)的，

而形參將接收數(shù)據(jù)。這種調(diào)用方式一般稱為值調(diào)用。在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，編譯系統(tǒng)會(huì)為形參變量分配內(nèi)存，并將實(shí)參的值存入對(duì)應(yīng)形參的內(nèi)存單元。當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，編譯系統(tǒng)會(huì)回收形參分配的內(nèi)存空間。例５－１的函數(shù)采用的都是值傳遞。為了減少形參個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化表達(dá)，本節(jié)先分析兩個(gè)整數(shù)交換的示例?！纠担病坎捎弥祩鬟f的方式，設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)數(shù)的交換函數(shù)ｓｗａｐ?！痉治觥吭诘冢舱聦?shí)訓(xùn)３中，介紹過兩個(gè)數(shù)的交換，這里只需要把交換過程的相關(guān)語句，組成一個(gè)函數(shù)ｓｗａｐ即可。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

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運(yùn)行結(jié)果:分析程序運(yùn)行的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在函數(shù)ｓｗａｐ中交換以后，數(shù)據(jù)確實(shí)發(fā)生了變化，但在主函數(shù)中調(diào)用函數(shù)ｓｗａｐ后，變量ａ和變量ｂ中的數(shù)值依然和調(diào)用函數(shù)ｓｗａｐ前是一樣的。也就是說，函數(shù)ｓｗａｐ并沒有真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，導(dǎo)致出現(xiàn)這種情況的原因就是這個(gè)函數(shù)的參數(shù)傳遞是一種值傳遞。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

下面詳細(xì)分析函數(shù)調(diào)用過程中實(shí)參和形參的變化。實(shí)參變量ａ、ｂ的值被復(fù)制傳遞給被調(diào)用函數(shù)的形參變量ｘ、ｙ，于是在被調(diào)用函數(shù)ｓｗａｐ中，變量ｘ的值是３００，變量ｙ的值是４００。所以，函數(shù)ｓｗａｐ第１條ｐｒｉｎｔｆ語句的結(jié)果是“ｓｗａｐ中交換前:ｘ＝３００，ｙ＝４００”。在函數(shù)ｓｗａｐ實(shí)現(xiàn)功能的過程中，臨時(shí)變量ｚ被賦予變量ｘ中的數(shù)值，則變量ｚ存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是３００；變量ｘ被賦予變量ｙ中的數(shù)值，則變量ｘ存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)４００；變量ｙ又被賦予變量ｚ的數(shù)值，則變量ｙ存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)３００。于是，在執(zhí)行３條語句后，ｘ＝４００，ｙ＝３００，ｚ＝３００，所以，函數(shù)ｓｗａｐ第２條ｐｒｉｎｔｆ語句的結(jié)果是“ｓｗａｐ中交換后:ｘ＝４００，ｙ＝３００”。當(dāng)函數(shù)ｓｗａｐ執(zhí)行完，回到主函數(shù)時(shí)，對(duì)實(shí)參變量ａ、ｂ的值沒有影響，所以主函數(shù)中的兩條ｐｒｉｎｔｆ語句得到的結(jié)果是一樣的。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

以上過程可以描述為如下過程:(１)ｍａｉｎ函數(shù)定義變量ａ、

ｂ，

并初始化，

如圖５－２所示。(２)ｍａｉｎ函數(shù)調(diào)用函數(shù)ｓｗａｐ，

實(shí)參ａ、

ｂ將值傳遞給形參ｘ、

ｙ，

如圖５－３所示。(３)ｓｗａｐ函數(shù)交換ｘ、

ｙ的值，

如圖５－４所示。(４)返回ｍａｉｎ函數(shù)，

輸出ａ、

ｂ的值，

ａ、

ｂ的值沒有改變，

如圖５－５所示。這種處理方式可以有效地提高函數(shù)的獨(dú)立性，函數(shù)之間只能通過參數(shù)和返回值進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使函數(shù)之間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生副作用。但有時(shí)也會(huì)帶來一些麻煩，假如我們確實(shí)希望通過ｓｗａｐ函數(shù)改變ｍａｉｎ函數(shù)中變量ａ、ｂ的值，采用該程序是無法實(shí)現(xiàn)的。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

但是，例５－１所需要的三個(gè)函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、ａｒｅａ和ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ都不需要改變實(shí)參的值，只需返回值，那么，三個(gè)函數(shù)的調(diào)用都可以實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能。接下來，分析例５－１的代碼實(shí)現(xiàn)。通過圖５－６所示的該程序流程圖，可以看清楚程序的結(jié)構(gòu)。根據(jù)流程圖分析，

可以知道對(duì)于處理框“計(jì)算三邊的邊長(zhǎng)”

只需三次調(diào)用距離函數(shù)ｄｉｓ-ｔａｎｃｅ即可；對(duì)于處理框“能否組成三角形?”，調(diào)用函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ即可；對(duì)于處理框“計(jì)算并輸出面積”，

可根據(jù)函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ的返回值來決定是否計(jì)算該三角形的面積:如果函數(shù)ｉｓＴｒｉ-ａｎｇｌｅ的返回值是０，表示不可以組成三角形，則輸出“ＮＯ”；如果函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ的返回值是１，表示可以組成三角形，則需要調(diào)用函數(shù)ａｒｅａ來實(shí)現(xiàn)計(jì)算三角形面積的功能，然后輸出該三角形的面積。按照這樣的順序，將各函數(shù)在主函數(shù)中調(diào)用后，便可以解決例５－１的問題。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

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運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

５.１.６

函數(shù)的聲明前面章節(jié)的程序總是把被調(diào)函數(shù)的定義放在ｍａｉｎ函數(shù)前，也就是放在函數(shù)調(diào)用出現(xiàn)之前。實(shí)際上，Ｃ程序中的函數(shù)是沒有固定順序的，可以將被調(diào)函數(shù)的定義放在函數(shù)調(diào)用之后。這時(shí)，Ｃ語言要求在函數(shù)調(diào)用前對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明。函數(shù)聲明可以幫助編譯器進(jìn)行更全面、更嚴(yán)格的語法檢查，避免一些程序錯(cuò)誤。編譯器在掃描程序時(shí)，首先遇到函數(shù)調(diào)用。此時(shí)，它并沒有獲得有關(guān)被調(diào)函數(shù)的信息，

所以無法全面檢查函數(shù)調(diào)用是否正確。例如，調(diào)用的函數(shù)是否存在，是否提供了足夠數(shù)量的實(shí)參，

實(shí)參的類型是否和形參一致，是否正確使用了函數(shù)返回值等；另外，無法自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換來將實(shí)參的類型轉(zhuǎn)換為形參的類型。這樣編譯器只能假設(shè)函數(shù)調(diào)用是正確的，

而程序運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

函數(shù)聲明的格式:數(shù)據(jù)類型函數(shù)名(形式參數(shù)列表)；函數(shù)聲明也稱為函數(shù)原型，從功能上理解，其實(shí)函數(shù)聲明就是一種函數(shù)說明語句，就像變量說明語句一樣。函數(shù)聲明一般寫在程序的開頭或者放在頭文件中。其中，形參列表可以按函數(shù)的定義順序，依次寫數(shù)據(jù)類型和形參變量名；也可以只寫數(shù)據(jù)類型，不寫參數(shù)變量名，

因?yàn)榫幾g器只需要知道形參的個(gè)數(shù)和類型，對(duì)形參的名字并不關(guān)心。例如，函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ的函數(shù)聲明可以如下表示:ｆｌｏａｔｄｉｓｔａｎｃｅ(ｆｌｏａｔｘ１，ｆｌｏａｔｙ１，ｆｌｏａｔｘ２，ｆｌｏａｔｙ２)；或ｆｌｏａｔｄｉｓｔａｎｃｅ(ｆｌｏａｔ，ｆｌｏａｔ，ｆｌｏａｔ，ｆｌｏａｔ)；上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

可以看出，函數(shù)聲明類似于函數(shù)定義的首部，區(qū)別是在后面要帶有一個(gè)分號(hào)。使用函數(shù)聲明來實(shí)現(xiàn)例５－１功能的程序代碼如下:上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

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函數(shù)聲明既可以放在函數(shù)體外，

也可以放在函數(shù)體內(nèi)。

上述程序?qū)瘮?shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、

ｉｓＴｒｉ-ａｎｇｌｅ、ａｒｅａ的聲明也可以放在ｍａｉｎ函數(shù)體內(nèi)。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

此時(shí)，函數(shù)聲明僅對(duì)ｍａｉｎ函數(shù)有效，其他函數(shù)如需調(diào)用函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ、ａｒｅａ，也要增加類似聲明。在什么情況下，需要使用函數(shù)聲明呢?這與程序中各函數(shù)的書寫順序有關(guān)。

在多個(gè)函數(shù)的程序中，如果函數(shù)在程序清單中出現(xiàn)的順序遵守“先定義后引用”的原則，通常就不需要使用函數(shù)聲明。例如，函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ、ａｒｅａ、ｍａｉｎ在程序Ｅｘｐ５－１－１ｃ中定義的順序可以簡(jiǎn)寫如下:①定義函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ。②定義函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ。③定義函數(shù)ａｒｅａ。④定義函數(shù)ｍａｉｎ。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

在多個(gè)函數(shù)的程序中，如果各個(gè)函數(shù)定義的順序上出現(xiàn)了

“先引用后定義”

的情況，也就是在定義一個(gè)函數(shù)時(shí)，它需要用到后邊定義的函數(shù)時(shí)，則應(yīng)該事先在程序開頭寫一條被引用函數(shù)的函數(shù)聲明語句。例如，函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ、ａｒｅａ、ｍａｉｎ在程序Ｅｘｐ５－１－２ｃ中定義的順序可以簡(jiǎn)寫如下:①定義函數(shù)ｍａｉｎ。②定義函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ。③定義函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ。④定義函數(shù)ａｒｅａ。在這種順序下，函數(shù)ｍａｉｎ的定義中需要調(diào)用它后續(xù)定義的函數(shù)ｄｉｓｔａｎｃｅ、ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ、ａｒｅａ，所以在程序的開頭處需要對(duì)這三個(gè)函數(shù)的聲明語句，在這種情況下，函數(shù)之間也是可以彼此調(diào)用的。例如，在函數(shù)ａｒｅａ中可以調(diào)用函數(shù)ｉｓＴｒｉａｎｇｌｅ。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

【練習(xí)】(１)定義一個(gè)函數(shù)ｓｕｍ，

求兩個(gè)整型數(shù)的和，

要求有返回值。(２)定義一個(gè)函數(shù)ａｖｇ，

求三個(gè)整型數(shù)的均值，

要求有返回值。(３)定義一個(gè)函數(shù)ｄｉｖ，

求兩個(gè)整型數(shù)據(jù)相除后的余數(shù)，

要求有返回值。

當(dāng)除數(shù)是０時(shí)，返回－１；否則，返回余數(shù)。提示:若一個(gè)函數(shù)有一條或多條ｒｅｔｕｒｎ語句，那么程序執(zhí)行到哪一條ｒｅｔｕｒｎ語句，則那條ｒｅｔｕｒｎ語句就起作用。上一頁下一頁返回５.１函數(shù)的定義和調(diào)用

(４)給定一個(gè)正整數(shù)Ｎ，

如果Ｎ是另一個(gè)正整數(shù)的平方，

則Ｎ為平方數(shù)。

定義一個(gè)函數(shù)，判斷一個(gè)正整數(shù)Ｎ是否為平方數(shù)。提示:第１種方法:暴力搜索法，即從１開始遍歷，既可以遍歷到ｓｑｒｔ(Ｎ)，也可以遍歷到Ｎ。判斷ｉ的平方是否等于Ｎ。如果相等，則Ｎ是平方數(shù)；否則，Ｎ不是平方數(shù)。第２種方法:等差數(shù)列法，任何一個(gè)平方數(shù)都可以拆分成一個(gè)等差數(shù)列后求和。上一頁返回５.２局部變量和全局變量

５.２.１

代碼塊用一對(duì)大括號(hào)將多條語句包含起來，就構(gòu)成一個(gè)復(fù)合語句。形式如下:{語句１語句２?}Ｃ語言允許在復(fù)合語句內(nèi)包含變量的定義。形式如下:變量定義多條語句}下一頁返回５.２局部變量和全局變量

下面是一個(gè)復(fù)合語句的實(shí)例:ｉｆ(ｘ>ｙ){ｉｎｔｔｅｍｐ；ｔｅｍｐ＝ｘ；ｘ＝ｙ；ｙ＝ｔｅｍｐ；}在語法上，可以將復(fù)合語句看作一條語句。例如，ｉｆ語句的語法格式如下:ｉｆ(表達(dá)式)語句語法格式要求在表達(dá)式后面帶有一條語句，因此如果需要使用多條語句來完成操作，就必須將這些語句組織成一個(gè)復(fù)合語句，才能符合語法格式的要求。

這種復(fù)合語句稱為一個(gè)代碼塊，也叫語句塊或者程序塊。函數(shù)的函數(shù)體就是一個(gè)代碼塊，在函數(shù)體內(nèi)也可以含有內(nèi)部代碼塊。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

５.２.２

局部變量在任何一個(gè)代碼塊內(nèi)定義的變量叫作局部變量，也叫作內(nèi)部變量。局部變量只能在定義它的代碼塊內(nèi)使用，即局部變量的作用域僅限于定義它的代碼塊內(nèi):從定義的位置開始，到所在的代碼結(jié)束。默認(rèn)情況下，局部變量具有以下兩個(gè)特性:(１)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限。

變量的存儲(chǔ)期限(也稱為變量的生存期)指的是程序執(zhí)行過程中變量存在的時(shí)間。函數(shù)的局部變量具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限，調(diào)用該函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配局部變量的存儲(chǔ)空間，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束返回時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)回收局部變量的存儲(chǔ)空間。所以，局部變量只在函數(shù)執(zhí)行期間是存在的，當(dāng)再次調(diào)用該函數(shù)時(shí)，將重新為其分配存儲(chǔ)空間。因此，在兩次函數(shù)調(diào)用之間，局部變量不能保留原來的值。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

(２)代碼塊作用域。

變量的作用域(也稱為變量的可見范圍)指的是可以通過變量名直接訪問變量的程序代碼范圍。局部變量的作用域僅限于函數(shù)體內(nèi)，具體而言，是從變量的定義開始一直到函數(shù)體的結(jié)束，在其他函數(shù)中無法通過變量名直接訪問該變量。既然局部變量的作用域無法擴(kuò)展到其所屬函數(shù)之外，那么就可以在其他函數(shù)中定義同名的變量。ｍａｉｎ函數(shù)中定義的變量也屬于局部變量。函數(shù)的形參也是局部變量。形參和一般局部變量的區(qū)別是:在調(diào)用函數(shù)時(shí)，將利用實(shí)參的值對(duì)形參進(jìn)行初始化。具體而言，在代碼塊(包括函數(shù)體)中定義的變量都屬于局部變量。

程序進(jìn)入代碼塊時(shí)，為這些變量分配存儲(chǔ)空間；在退出代碼塊時(shí)，回收這些變量的存儲(chǔ)空間。

代碼塊中的變量的作用域限定在定義該變量的代碼塊內(nèi)。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

【例５－３】從鍵盤上輸入２個(gè)整型數(shù)據(jù)，先輸入一個(gè)較小的整型數(shù)據(jù)，然后輸入一個(gè)較大的整型數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)ｓｕｍ，該函數(shù)可以計(jì)算這兩個(gè)整型數(shù)據(jù)之間所有整數(shù)的和(包括邊界數(shù)據(jù))，最后返回求和的結(jié)果。在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)，并輸出?！痉治觥亢瘮?shù)ｓｕｍ要想得到兩個(gè)整數(shù)之間的所有整數(shù)之和，就得遍歷該區(qū)間內(nèi)的每個(gè)整數(shù)，這個(gè)遍歷的過程就需要一個(gè)輔助整型變量，該變量是函數(shù)ｓｕｍ內(nèi)的局部變量。此外，還需要一個(gè)整型變量來存儲(chǔ)求和的結(jié)果，這個(gè)變量是在函數(shù)ｓｕｍ中才需要的，所以也是局部變量。當(dāng)然，函數(shù)ｓｕｍ還需量?jī)蓚€(gè)形參，這兩個(gè)形參用于說明求和的邊界，所以這兩個(gè)形參也是局部變量。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

當(dāng)然，在不同的函數(shù)中可以使用相同的變量名，它們表示不同的數(shù)據(jù)，分配不同的內(nèi)存，互不干擾，也不會(huì)發(fā)生混淆。所以，函數(shù)ｓｕｍ可以用下面的代碼實(shí)現(xiàn):上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

５.２.３

全局變量作用域從定義點(diǎn)開始直到程序文件結(jié)束的變量，稱為全局變量，也稱為外部變量。外部變量具有以下兩個(gè)不同于局部變量的特性:(１)靜態(tài)存儲(chǔ)期限。

在程序執(zhí)行過程中，

外部變量始終具有固定的存儲(chǔ)空間，

所以可以永久保留變量的值。(２)文件作用域。

外部變量的作用域從變量的定義開始，

直到程序文件的結(jié)束。

所以，在外部變量定義之后的所有函數(shù)都可以通過變量名訪問它。由于外部變量可以被多個(gè)函數(shù)共享，因此多個(gè)函數(shù)可以利用外部變量進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這是外部變量的一個(gè)主要用途。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

【例５－４】從鍵盤上輸入ｎ個(gè)整型數(shù)據(jù)，存放在數(shù)組中，然后找出該數(shù)組中的最大值和最小值。設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)ｆｉｎｄ，實(shí)現(xiàn)同時(shí)找到最大值和最小值的功能，

在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)，并輸出數(shù)組的最大值和最小值?！痉治觥窟@里需要找到數(shù)組的最大值和最小值，并且把這兩個(gè)數(shù)值返回主函數(shù)，由于一個(gè)函數(shù)中只能有一個(gè)起作用的ｒｅｔｕｒｎ語句，所以直接用ｒｅｔｕｒｎ語句返回結(jié)果是不可行的，此時(shí)可以采用全局變量來實(shí)現(xiàn)。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

運(yùn)行結(jié)果:在該程序中，外部變量ｍａｘ、ｍｉｎ分別用于存儲(chǔ)數(shù)組中的最大值和最小值，外部變量ｍａｘＩｎｄｅｘ、ｍｉｎＩｎｄｅｘ分別用于存儲(chǔ)數(shù)組中的最大值和最小值的位置。函數(shù)ｆｉｎｄ將求得的最大值和最小值分別存入變量ｍａｘ

和變量ｍｉｎ，

并將對(duì)應(yīng)位置的信息存儲(chǔ)到變量ｍａｘＩｎｄｅｘ

和變量ｍｉｎＩｎｄｅｘ，然后返回ｍａｉｎ函數(shù)，ｍａｉｎ函數(shù)即可從外部變量中得到這些值。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

盡管外部變量可用于函數(shù)之間交換數(shù)據(jù)，但應(yīng)該盡量減少外部變量的使用，在函數(shù)之間通過參數(shù)和返回值來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。顯而易見的原因有以下三個(gè)方面:(１)如果修改了外部變量的定義(變量類型、

變量名、

初始值等)，

則要檢查、

修改所有使用該變量的函數(shù)。(２)一個(gè)函數(shù)對(duì)外部變量值的修改可能影響其他函數(shù)，

而且不易查找因外部變量的修改而引起的程序錯(cuò)誤。(３)破壞了函數(shù)的獨(dú)立性。

當(dāng)一個(gè)函數(shù)應(yīng)用到另一程序時(shí)，

必須帶上該函數(shù)用到的外部變量。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

５.２.４

作用域規(guī)則既然局部變量具有程序塊作用域，外部變量具有文件作用域，那么當(dāng)外部變量和局部變量同名時(shí)，就需要應(yīng)用作用域規(guī)則來確定變量的含義。作用域規(guī)則:當(dāng)外部變量與局部變量同名時(shí)，在局部變量的作用域內(nèi)，外部變量將不起作用，也就是局部變量會(huì)屏蔽外部變量。換言之，變量的使用遵循就近原則，

如果在當(dāng)前作用域中存在同名變量，就不會(huì)向更大的作用域?qū)ふ易兞?。上一頁下一頁返回?２局部變量和全局變量

【例５－５】分析并解釋下列程序的運(yùn)行結(jié)果。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

程序運(yùn)行的結(jié)果如下:上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

【分析】示例出現(xiàn)了４次變量ｋ的定義。第１次定義，ｋ是外部變量；第２次定義，ｋ是局部變量；第３次定義，ｋ是局部變量；第４次定義，ｋ是局部變量?？梢钥闯?(１)第２次定義的局部變量ｋ屏蔽了外部變量ｋ，

所以第１次的輸出為“ｋ＝７”。(２)第３次定義的局部變量ｋ屏蔽了第２次定義的局部變量ｋ，

所以第２次的輸出為“ｋ＝１２”。(３)當(dāng)離開了第３次定義的變量ｋ所在的程序塊后，

第２次定義的變量ｋ恢復(fù)可見性，所以第３次的輸出為“ｋ＝７”。(４)當(dāng)離開了函數(shù)ｆｕｎｃ以后，

回到主函數(shù)ｗｈｉｌｅ循環(huán)中的條件ｋ＋＋用的是全局變量，此時(shí)全局變量ｋ自增１，值為３１。進(jìn)入ｗｈｉｌｅ循環(huán)體以后，第４次定義局部變量，第４次定義的局部變量ｋ屏蔽了全局變量ｋ，所以第４次的輸出為“ｋ＝１０１”。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

(５)ｗｈｉｌｅ的第１次循環(huán)結(jié)束后，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)從頭開始，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)中的條件ｋ＋＋用的是全局變量，此時(shí)全局變量ｋ自增１，值為３２。進(jìn)入ｗｈｉｌｅ循環(huán)體以后，第４次定義局部變量，第４次定義的局部變量ｋ屏蔽了全局變量ｋ，所以第５次的輸出為“ｋ＝１０１”。(６)ｗｈｉｌｅ的第２次循環(huán)結(jié)束后，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)從頭開始，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)中的條件ｋ＋＋用的是全局變量，此時(shí)全局變量ｋ自增１，值為３３。進(jìn)入ｗｈｉｌｅ循環(huán)體以后，第４次定義局部變量，第４次定義的局部變量ｋ屏蔽了全局變量ｋ，所以第６次的輸出為“ｋ＝１０１”。(７)ｗｈｉｌｅ的第３次循環(huán)結(jié)束后，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)從頭開始，

ｗｈｉｌｅ循環(huán)中的條件ｋ＋＋用的是全局變量，此時(shí)全局變量ｋ自增１，值為３４。此時(shí)ｗｈｉｌｅ的循環(huán)條件不成立，所以程序退出ｗｈｉｌｅ循環(huán)，此時(shí)使用的是外部變量ｋ，所以第７次的輸出為“ｋ＝３４”。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

【練習(xí)】(１)從鍵盤上輸入ｎ個(gè)整型數(shù)據(jù)，

存放在數(shù)組中，

找出該數(shù)組中的最小值和次小值。設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)同時(shí)找到最小值和次小值的功能，在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)，并輸出數(shù)組的最小值和次小值。(２)從鍵盤上輸入兩個(gè)正整型數(shù)據(jù)，

求這兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。

要求設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)來同時(shí)實(shí)現(xiàn)求兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)，并在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)，然后輸出這兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。上一頁下一頁返回５.２局部變量和全局變量

(３)從鍵盤上輸入兩個(gè)正整型數(shù)據(jù)，

先輸入一個(gè)較小的整型數(shù)據(jù)，

然后輸入一個(gè)較大的整型數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)的功能是找出在兩個(gè)正整數(shù)之間能被５整除，但不能被３整除的數(shù)，并輸出。在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)。(４)從鍵盤上任意輸入一個(gè)四位數(shù)字。

設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)，

該函數(shù)的功能是檢驗(yàn)該四位數(shù)表示的年份是否為閏年。如果是閏年，則返回１；否則，返回０。在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)進(jìn)行判斷，如果是閏年就輸出“ＹＥＳ”，否則輸出“ＮＯ”。上一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

為了運(yùn)行程序，系統(tǒng)在內(nèi)存中為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)開辟了兩塊區(qū)域:靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。存儲(chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量叫作靜態(tài)變量；存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量叫作動(dòng)態(tài)變量。在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種存儲(chǔ)方法中，Ｃ語言將變量的存儲(chǔ)類型分為四種，它們的存儲(chǔ)類型說明符有ａｕｔｏ、ｓｔａｔｉｃ、ｅｘｔｅｒｎ和ｒｅｇｉｓｔｅｒ。在定義變量時(shí)，通用的語法格式如下:[存儲(chǔ)類別標(biāo)識(shí)符]類型說明符變量名列表下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

定義變量時(shí)，主要說明了變量的以下三種性質(zhì):(１)存儲(chǔ)期限。

變量的存儲(chǔ)期限分為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限和靜態(tài)存儲(chǔ)期限。(２)作用域。

變量的作用域分為程序塊作用域和文件作用域。(３)連接。

變量的連接性質(zhì)說明了變量可以被共享的范圍。

變量的連接分為外部連接、內(nèi)部連接和無連接。具有外部連接的變量可以被程序的多個(gè)源文件共享使用，具有內(nèi)部連接的變量只能被一個(gè)源文件使用(可以被一個(gè)源文件中的多個(gè)函數(shù)共享使用)，無連接的變量只能在一個(gè)函數(shù)內(nèi)使用。定義變量時(shí)，如果省略了存儲(chǔ)類別標(biāo)識(shí)符，將根據(jù)變量定義的位置來確定這三種性質(zhì)。(１)局部變量具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限、

程序塊作用域、

無連接。(２)外部變量具有靜態(tài)存儲(chǔ)期限、

文件作用域、

外部連接。此外，還可以指定變量的存儲(chǔ)類別來改變這三種性質(zhì)。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

５.３.１

ａｕｔｏ變量ａｕｔｏ存儲(chǔ)類別只能用于局部變量的定義。定義局部變量時(shí)，如果沒有特別指明其存儲(chǔ)類別，則該變量的存儲(chǔ)類別就是ａｕｔｏ，關(guān)鍵字ａｕｔｏ可以省略。例如:ｉｎｔａ；等價(jià)于ａｕｔｏｉｎｔａ；自動(dòng)變量屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類。在函數(shù)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)為其動(dòng)態(tài)分配空間；離開自動(dòng)變量的作用域時(shí)，系統(tǒng)將回收其存儲(chǔ)空間。自動(dòng)變量在初始化前(或未賦值前)，其值是不確定的。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

５.３.２

ｒｅｇｉｓｔｅｒ變量ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別只能用于局部變量的定義。ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別的變量和ａｕｔｏ存儲(chǔ)類別的變量具有相同的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限、程序塊作用域、無連接。指定變量具有ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別的目的是要求編譯器將變量存放在寄存器(寄存器是的內(nèi)指定變量具有ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別的目的是要求編譯器將變量存放在寄存器(寄存器是的內(nèi)部存儲(chǔ)單元)中，而不是存放在內(nèi)存中。如果變量在程序運(yùn)行期間使用頻繁，則存取該變量的數(shù)據(jù)將消耗很長(zhǎng)時(shí)間。由于ＣＰＵ訪問寄存器的速度高于訪問內(nèi)存的速度，因此將變量存放在寄存器中，可以提高程序執(zhí)行的效率。例如，可以將循環(huán)結(jié)構(gòu)中的循環(huán)變量定義為ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別，以控制循環(huán)次數(shù)。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

代碼如下:ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別目前已經(jīng)很少使用了，因?yàn)楝F(xiàn)在的編譯器可以自動(dòng)識(shí)別頻繁使用的變量，并將它們放到寄存器中，即使將變量定義為ｒｅｇｉｓｔｅｒ存儲(chǔ)類別，但它能否存放到寄存器中，也通常由編譯器來決定。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

５.３.３

ｓｔａｔｉｃ變量ｓｔａｔｉｃ關(guān)鍵字既可以用于局部變量的定義，也可以用于外部變量的定義，但兩者的含義有所不同。１用于局部變量在程序設(shè)計(jì)過程中，有時(shí)希望局部變量的值在每次離開其作用范圍之后不消失、能保持原值，且占用的存儲(chǔ)空間也不釋放。這時(shí)，可以將變量的存儲(chǔ)類型聲明為ｓｔａｔｉｃ。將局部變量定義為ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別后，系統(tǒng)會(huì)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)為其分配存儲(chǔ)空間，使變量的存儲(chǔ)期限由動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)期限變成靜態(tài)存儲(chǔ)期限，同時(shí)變量仍具有代碼塊作用域和無連接的性質(zhì)。對(duì)于ａｕｔｏ類別的局部變量，在進(jìn)入代碼塊時(shí)分配存儲(chǔ)空間，在離開代碼塊時(shí)回收存儲(chǔ)空間；而ｓｔａｔｉｃ類別的局部變量會(huì)在程序運(yùn)行期間一直占用固定的存儲(chǔ)空間，且變量值可以持久保存。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

ｓｔａｔｉｃ類別的局部變量只在程序開始執(zhí)行前進(jìn)行一次初始化(如果沒有提供初始值，編譯器會(huì)將其自動(dòng)初始化為０)，

而ａｕｔｏ類別的局部變量在每次進(jìn)入代碼塊時(shí)，

都要重新分配存儲(chǔ)空間，重新進(jìn)行初始化(如果沒有提供初始值，其值是不確定的)。雖然靜態(tài)局部變量的存儲(chǔ)空間在整個(gè)程序中都保存著，但是，在它的作用域之外，仍然是不能被引用的。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【例５－６】使用ｓｔａｔｉｃ修飾局部變量的數(shù)據(jù)類型。分析下列程序的執(zhí)行結(jié)果。程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【分析】為了區(qū)別局部變量和添加了ｓｔａｔｉｃ修飾的局部變量，在函數(shù)中分別定義了兩種類型的變量?？梢钥闯?，ｍａｉｎ函數(shù)連續(xù)３次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù)，返回值均不一樣。該程序的執(zhí)行過程如下:(１)程序開始執(zhí)行前，

為ｓｔａｔｉｃ類別的局部變量ｔ分配存儲(chǔ)空間，

并將其初始化為０。(２)第１次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù):此時(shí)為ａｕｔｏ類別的局部變量ｘ分配存儲(chǔ)空間，

并將其初始化為０。ｆｕｎ函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，返回值為２，變量ｘ的存儲(chǔ)空間被回收，其值丟失。變量ｔ的存儲(chǔ)空間不被回收，其值保留。(３)第２次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù):此時(shí)重新為變量ｘ分配存儲(chǔ)空間，

并將其初始化為０，

變量ｔ維持上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值。ｆｕｎ函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，返回值為３，變量ｘ的存儲(chǔ)空間被回收，其值丟失。變量ｔ的存儲(chǔ)空間不被回收，其值保留。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

(４)第３次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù)的情況與第２次調(diào)用類似。局部變量ｘ和靜態(tài)局部變量ｔ的具體數(shù)值如表５－１所示。有時(shí)，利用ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別可以避免每次調(diào)用函數(shù)都要進(jìn)行空間分配、回收和初始化，從而提高程序的執(zhí)行效率。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

２用于外部變量靜態(tài)局部變量只限于它所在的程序文件中的函數(shù)引用，

而不能被其他源程序文件中的函數(shù)引用。如果在其他源程序文件中需要引用該程序文件中的變量，那么此時(shí)這個(gè)變量相對(duì)其他源程序是一個(gè)外部變量，就可以將該外部變量改為靜態(tài)全局變量，將外部變量定義為ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別，從而使變量具有內(nèi)部連接的性質(zhì)，同時(shí)變量仍具有靜態(tài)存儲(chǔ)期限和文件作用域的性質(zhì)。定義靜態(tài)全局變量的形式如下:ｓｔａｔｉｃ數(shù)據(jù)類型變量；靜態(tài)全局變量分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，生存期是程序運(yùn)行期。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【例５－７】使用ｓｔａｔｉｃ修飾局部變量的數(shù)據(jù)類型。分析下列程序的運(yùn)行結(jié)果。程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【分析】本程序由文件ｆｉｌｅ１ｃ和文件ｆｉｌｅ２ｃ構(gòu)成。在文件ｆｉｌｅ１ｃ中，有兩個(gè)靜態(tài)全局變量ｘ、ｔ和一個(gè)函數(shù)ｆｕｎ。文件ｆｉｌｅ２ｃ是主函數(shù)文件，由于文件ｆｉｌｅ１ｃ中的變量ｘ、ｔ是靜態(tài)全局的，所以文件ｆｉｌｅ２ｃ中的主函數(shù)不能直接使用文件ｆｉｌｅ１ｃ中的變量ｘ、ｔ，因此通過函數(shù)參數(shù)的方式訪問變量ｘ、ｔ。從運(yùn)行結(jié)果可以看出，ｍａｉｎ函數(shù)連續(xù)３次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù)，返回值均不相同。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

該程序的執(zhí)行過程如下:(１)程序開始執(zhí)行前，

為ｓｔａｔｉｃ類別的全局變量ｘ、

ｔ分別分配存儲(chǔ)空間，

并將其均初始化為０。(２)第１次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù):在執(zhí)行語句“ｘ＝ｘ＋ａ；”

后，

靜態(tài)全局變量ｘ的數(shù)值是２；執(zhí)行語句“ｔ＝ｔ＋ｂ；”后，靜態(tài)全局變量ｔ的數(shù)值是６。ｆｕｎ函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，靜態(tài)全局變量ｘ、ｔ的存儲(chǔ)空間不被回收，其值保留，即變量ｘ中的數(shù)值是２，變量ｔ中的數(shù)值是６。返回主函數(shù)的數(shù)值是８。(３)第２次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù):在執(zhí)行語句“ｘ＝ｘ＋ａ；”

后，

靜態(tài)全局變量ｘ的數(shù)值是４；執(zhí)行語句“ｔ＝ｔ＋ｂ；”后，靜態(tài)全局變量ｔ的數(shù)值是１２。ｆｕｎ函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，靜態(tài)全局變量ｘ、ｔ的存儲(chǔ)空間不被回收，其值保留，即變量ｘ中的數(shù)值是４，變量ｔ中的數(shù)值是１２。返回主函數(shù)的數(shù)值是１６。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

(４)第３次調(diào)用ｆｕｎ函數(shù)的情況與第２次調(diào)用類似。靜態(tài)全局變量ｘ、ｔ的具體數(shù)值如表５－２所示。只要將外部變量指定為ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別，就可以在程序的多個(gè)文件中定義同名的外部變量，這些外部變量代表不同的變量，它們相互獨(dú)立，互不影響。對(duì)于那些沒有指定為ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別的外部變量，在一個(gè)程序中(即使該程序由多個(gè)文件組成)只能定義一次。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

５.３.４

ｅｘｔｅｒｎ變量ｅｘｔｅｒｎ存儲(chǔ)類別用于對(duì)已定義的外部變量進(jìn)行聲明，以便多個(gè)源文件共享同一個(gè)外部變量。在此，把變量的定義和聲明區(qū)分開(說明:變量的定義和聲明還可以表示同樣的含義)。在一個(gè)程序中，一個(gè)外部變量只能定義一次。例如:ｉｎｔａ＝１；該語句定義了一個(gè)外部變量ａ，編譯器會(huì)為變量ａ分配存儲(chǔ)空間，并將其初始化為１。然而，在一個(gè)程序中，可以出現(xiàn)多次對(duì)該變量的聲明。例如:ｅｘｔｅｒｎｉｎｔａ；該語句對(duì)外部變量ａ進(jìn)行聲明，目的是告訴編譯器這里用到在其他位置(可能在同一文件中的后續(xù)位置，也可能在其他文件中)定義的外部變量ａ，類型為ｉｎｔ，但編譯器不會(huì)再次為變量ａ分配存儲(chǔ)空間。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

注意:對(duì)外部變量的多次聲明應(yīng)與定義保持一致。利用ｅｘｔｅｒｎ對(duì)外部變量進(jìn)行聲明后，就可以在外部變量作用域之外的位置使用它。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【例５－８】使用ｅｘｔｅｒｎ對(duì)同一文件中的外部變量進(jìn)行聲明。分析下列程序的執(zhí)行結(jié)果。程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【分析】為了區(qū)別在同一個(gè)文件中的不同位置引用外部變量，在程序的函數(shù)內(nèi)以及函數(shù)外分別引用外部變量。外部變量Ａ、Ｂ的作用域是從變量定義處直到源文件的結(jié)尾。所以無須在ｍａｉｎ函數(shù)中聲明，即可直接訪問變量Ａ、Ｂ，但函數(shù)ｆｕｎ１和ｆｕｎ２不在作用域內(nèi)。為了在函數(shù)ｆｕｎ１和ｆｕｎ２中使用變量Ａ、Ｂ，需要使用ｅｘｔｅｒｎ進(jìn)行聲明。對(duì)變量Ｂ的聲明出現(xiàn)在函數(shù)之外(在函數(shù)ｆｕｎ１之前)，這使函數(shù)ｆｕｎ１和ｆｕｎ２都可以訪問變量Ｂ。對(duì)變量Ａ的聲明出現(xiàn)在函數(shù)體內(nèi)(在函數(shù)ｆｕｎ１中)，這使函數(shù)ｆｕｎ１可以訪問變量Ａ，但函數(shù)ｆｕｎ２不能訪問變量Ａ。通常，需要訪問在另外一個(gè)源文件中定義的外部變量。這可以通過對(duì)外部變量進(jìn)行聲明來實(shí)現(xiàn)。上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【例５－９】使用ｅｘｔｅｒｎ對(duì)不同文件中的外部變量進(jìn)行聲明。分析下列程序的執(zhí)行結(jié)果。程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

運(yùn)行結(jié)果:上一頁下一頁返回５.３變量的存儲(chǔ)類型

【分析】本程序由文件ｆｉｌｅ１ｃ和文件ｆｉｌｅ２ｃ構(gòu)成。文件ｆｉｌｅ１ｃ是主函數(shù)文件，包括全局變量Ａ的定義，以及函數(shù)ｆｕｎ的聲明和調(diào)用。在文件ｆｉｌｅ２ｃ中，用ｅｘｔｅｒｎ應(yīng)用源文件ｆｉｌｅ１ｃ中的變量。注意:具有ｓｔａｔｉｃ存儲(chǔ)類別的外部變量只能被同一個(gè)文件中的函數(shù)使用，不能通過聲明來使其他文件中的函數(shù)使用該變量。上一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)１

直角三角形任意輸入三條邊的邊長(zhǎng)(實(shí)數(shù)類型)，判斷其能否組成三角形。如果不能組成三角形，程序就輸出“Ｉｔｉｓｎｏｔａｔｒｉａｎｇｌｅ”；如果能組成三角形，就判斷該三角形是否為直角三角形；如果能組成直角三角形，就輸出“Ｉｔｉｓａｒｉｇｈｔｔｒｉａｎｇｌｅ”，否則輸出“Ｉｔｉｓｎｏｔａｒｉｇｈｔｔｒｉａｎｇｌｅ”。１實(shí)訓(xùn)分析首先，設(shè)計(jì)函數(shù)來判斷三條邊能否組成三角形。如果可以，就返回１；否則，返回０。然后，根據(jù)返回結(jié)果進(jìn)行判斷。如果返回結(jié)果是０，

則輸出不能組成三角形的信息；如果返回結(jié)果是１，則根據(jù)勾股定理來判斷能否組成直角三角形。下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

算法的偽代碼如下:(１)根據(jù)三條邊的關(guān)系，

判斷能否組成三角形。

如果可以，

就返回１；

否則，

返回０；(２)如果(１)中的結(jié)果是０，

則輸出“Ｉｔｉｓｎｏｔａｔｒｉａｎｇｌｅ”，

否則執(zhí)行(３)；(３)根據(jù)勾股定理來判斷該三角形是否為直角三角形。

如果滿足勾股定理，

就輸出“Ｉｔｉｓａｒｉｇｈｔｔｒｉａｎｇｌｅ”，否則輸出Ｉｔｉｓｎｏｔａｒｉｇｈｔｔｒｉａｎｇｌｅ”。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２實(shí)訓(xùn)練習(xí)任意輸入三條邊的邊長(zhǎng)(實(shí)數(shù)類型)，判斷能否組成三角形。如果不能組成三角形，程序就輸出“Ｉｔｉｓｎｏｔａｔｒｉａｎｇｌｅ”；如果能組成三角形，就進(jìn)而判斷該三角形是否為直角三角形。如果不是直角三角形，程序就輸出“Ｉｔｉｓｎｏｔａｒｉｇｈｔｔｒｉａｎｇｌｅ”；否則，輸出最小余弦值的最簡(jiǎn)分式。例如，三條邊的邊長(zhǎng)分別是６、８、１０，最小的余弦值是６/１０，那么輸出的結(jié)果應(yīng)該是３/５。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)２

一元二次方程的根在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)求方程ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ＝０的根。方程的系數(shù)ａ、ｂ、ｃ從鍵盤上輸入。１實(shí)訓(xùn)分析在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)，一元二次方程根的情況由判別式ｄ＝ｂ２－４ａｃ決定。當(dāng)ｄ<０時(shí)，在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)一元二次方程無解；當(dāng)ｄ＝０時(shí)，在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)根，其解是－ｂ/２ａ；當(dāng)ｄ>０時(shí)，在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)一元二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，分別是上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

算法的偽代碼如下:(１)輸入方程的系數(shù)；(２)設(shè)計(jì)判別式ｄ＝ｂ２

－４ａｃ。

如果ｄ大于零，

表示有兩個(gè)不同的實(shí)根；

如果ｄ等于零，表示有一個(gè)實(shí)根；否則，

表示沒有實(shí)根。(３)根據(jù)(２)中的返回值，

計(jì)算相對(duì)應(yīng)情況下的實(shí)根。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２實(shí)訓(xùn)練習(xí)在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)求方程ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ＝０的根(考慮實(shí)數(shù)根和復(fù)數(shù)根)。方程的系數(shù)ａ、ｂ、ｃ是實(shí)數(shù)，從鍵盤上輸入。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)３

完美數(shù)所有真約數(shù)(除本身之外的正約數(shù))的和小于它本身的正整數(shù)稱為虧數(shù)；相反情況時(shí)，稱為盈數(shù)。例如，４的真約數(shù)有１、２，其和是３，３比４小，這樣的自然數(shù)就稱為虧數(shù)(又叫做缺數(shù))，類似的數(shù)還有５、７、８等。例如，１２的真約數(shù)有１、２、３、４、６，其和是１６，１６比１２大，這樣的自然數(shù)就稱為盈數(shù)(又稱為豐數(shù)，或過剩數(shù)、富裕數(shù))，類似的數(shù)還有１８、２０等。所有真約數(shù)(除本身之外的正約數(shù))的和等于它本身的正整數(shù)稱為完美數(shù)，

又稱為完全數(shù)或完備數(shù)。完美數(shù)就是既不盈余，又不虧欠的自然數(shù)。例如，６的真約數(shù)有１、２、３，其和是１＋２＋３＝６，剛好等于６本身，所以６是完美數(shù)。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

編寫程序，從鍵盤上輸入任意一個(gè)自然數(shù)，判斷該數(shù)是盈數(shù)、虧數(shù)還是完美數(shù)。如果該數(shù)是盈數(shù)，就輸出“盈數(shù)”；如果該數(shù)是虧數(shù)，就輸出“虧數(shù)”；如果該數(shù)是完美數(shù)，則輸出該數(shù)后續(xù)的三個(gè)完美數(shù)。１實(shí)訓(xùn)分析設(shè)計(jì)函數(shù)判斷一個(gè)數(shù)是盈數(shù)、

虧數(shù)還是完美數(shù)時(shí)，

只需將該數(shù)所有的真約數(shù)相加后與該數(shù)本身對(duì)比大小即可。如果小于該數(shù)本身，則是虧數(shù)，返回－１；如果大于該數(shù)本身，

則是盈數(shù)，返回１；如果等于該數(shù)本身，則是完美數(shù)，返回０。如果返回結(jié)果是０，則尋找緊隨其后的三個(gè)完美數(shù)。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

算法的偽代碼如下:(１)編寫函數(shù)判斷一個(gè)數(shù)是盈數(shù)、

虧數(shù)，

還是完美數(shù)。

如果是虧數(shù)，

就返回－１；

如果是盈數(shù)，就返回１；如果是完美數(shù)，就返回０。(２)根據(jù)(１)中的返回結(jié)果，

選擇不同的操作:(２.１)如果返回值是－１，

就輸出“虧數(shù)”；

(２.２)如果返回值是１，

就輸出“盈數(shù)”；(２.３)如果返回值是０，

就尋找緊隨其后的三個(gè)完美數(shù)，

然后輸出。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

程序的代碼如下:上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

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上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２實(shí)訓(xùn)練習(xí)設(shè)計(jì)程序，輸出１０００以內(nèi)的所有平方回?cái)?shù)。提示:設(shè)ｎ是一個(gè)任意自然數(shù)。若將ｎ的各位數(shù)字反向排列所得的自然數(shù)ｎ１與ｎ相等，則稱ｎ為回文數(shù)。例如，若ｎ＝１２３４３２１，則稱ｎ為回文數(shù)；若ｎ＝１２３４５６７，則ｎ不是回文數(shù)。如果一個(gè)數(shù)既是回文數(shù)，又是某個(gè)數(shù)的平方，則這樣的數(shù)字稱為平方回?cái)?shù)。例如:１２１。上一頁下一頁返回５.４實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)