1、課程名稱：語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 課型與教法：講授，通過(guò)程序擴(kuò)展，進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí) 學(xué)時(shí)：2課時(shí) 授課題目： 第6章 函數(shù)、存儲(chǔ)類和預(yù)處理程序 教學(xué)目的與要求：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想，掌握函數(shù)的定義方法，函數(shù)的調(diào)用和參數(shù)傳遞；了解什么是嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用，嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用時(shí)程序的執(zhí)行順序，編寫簡(jiǎn)單的遞歸函數(shù) 教學(xué)難點(diǎn)：形參與實(shí)參的意義、作用與區(qū)別，參數(shù)的傳遞，函數(shù)的遞歸 教學(xué)重點(diǎn)：函數(shù)的定義和調(diào)用；形參與實(shí)參的意義、作用與區(qū)別；參數(shù)的按值傳遞,第六章 函數(shù)、存儲(chǔ)類和預(yù)處理程序,概述,函數(shù)的定義,函數(shù)的返回,函數(shù)的調(diào)用,參數(shù)傳遞,函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用,變量的作用域和生命期,函數(shù)的說(shuō)明,

2、預(yù)處理程序,函數(shù)式的程序結(jié)構(gòu) 必須有且只能有一個(gè)名為main的主函數(shù) C程序的執(zhí)行總是從main函數(shù)開始，在main中結(jié)束 函數(shù)不能嵌套定義,可以嵌套調(diào)用,C程序設(shè)計(jì),從用戶角度 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（庫(kù)函數(shù)）：由系統(tǒng)提供 用戶自定義函數(shù) 從函數(shù)形式 無(wú)參函數(shù) 有參函數(shù),使用庫(kù)函數(shù)應(yīng)注意： 1、函數(shù)功能 2、函數(shù)參數(shù)的數(shù)目和順序，及各參數(shù)意義和類型 3、函數(shù)返回值意義和類型 4、需要使用的包含文件,函數(shù)分類,一般形式,用戶定義的合法標(biāo)識(shí)符,函數(shù)返回值類型 缺省int型 無(wú)返回值void,函數(shù)體,例 有參函數(shù)（現(xiàn)代風(fēng)格） int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; retur

3、n(z); ,例 無(wú)參函數(shù) printstar( ) printf(“*n”); 或 printstar(void ) printf(“*n”); ,函數(shù)的定義,可選項(xiàng),一般形式為： , ,函數(shù)定義不允許嵌套。 在語(yǔ)言中，所有函數(shù)（包括主函數(shù)main()）都是平等的。一個(gè)函數(shù)的定義，可以放在程序中的任意位置，主函數(shù)main()之前或之后。但在一個(gè)函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)，不能再定義另一個(gè)函數(shù)，即不能嵌套定義。,函數(shù)的定義,注意：,函數(shù)的返回,函數(shù)執(zhí)行的最后一個(gè)操作是返回 返回的意義是： 使流程返回主調(diào)函數(shù)，宣告函數(shù)的一次執(zhí)行終結(jié)，在調(diào)用期間所分配的變量單元被撤銷。 送函數(shù)值到調(diào)用表達(dá)式中，但是這一點(diǎn)并非

4、是必需的，有些函數(shù)有返回值，有些函數(shù)可以沒(méi)有返回值。 從有無(wú)返回值這個(gè)角度，可把函數(shù)分為有返回值函數(shù)和無(wú)返回值函數(shù)兩種。 函數(shù)的返回是通過(guò)函數(shù)中的return語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)的。,返回語(yǔ)句 功能：使程序控制從被調(diào)用函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)中，同時(shí)把返回值帶給調(diào)用函數(shù) 形式： return(表達(dá)式); 或 return 表達(dá)式; return; 說(shuō)明： 函數(shù)中可有多個(gè)return語(yǔ)句 在定義函數(shù)時(shí)，對(duì)函數(shù)類型的說(shuō)明應(yīng)與return語(yǔ)句中返回值的類型一致。 若函數(shù)類型與return語(yǔ)句中表達(dá)式值的類型不一致，按前者為準(zhǔn)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換-函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換 不帶表達(dá)式的return語(yǔ)句位于函數(shù)體的最后時(shí)，允許省略，用作函數(shù)

5、體結(jié)束的“”會(huì)將流程返回調(diào)用函數(shù) 函數(shù)中無(wú)return語(yǔ)句或使用不帶表達(dá)式的return語(yǔ)句，并不是不返回一個(gè)值，而是一個(gè)不確定的值。為了明確表示不返回值，可以用“void”定義成“無(wú)（空）類型”-void型函數(shù),例 無(wú)返回值函數(shù) void swap(int x,int y ) int temp; temp=x; x=y; y=temp; ,函數(shù)的返回,例：有指定返回值函數(shù) int max(int k,int m) return(km?k:m); ,例 多個(gè)return語(yǔ)句 int cp(int x,int y ) if(xy) return 1; else if(xy) return 2;

6、return 0; ,對(duì)被調(diào)用函數(shù)要求： 必須是已存在的函數(shù) 庫(kù)函數(shù): #include 用戶自定義函數(shù): 函數(shù)說(shuō)明 函數(shù)說(shuō)明 采用函數(shù)原型方式，對(duì)被調(diào)用函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明 一般形式： ( ); 作用：告訴編譯系統(tǒng)函數(shù)類型、參數(shù)個(gè)數(shù)及類型，以便檢驗(yàn) 函數(shù)定義與函數(shù)說(shuō)明不同 函數(shù)說(shuō)明位置：程序的數(shù)據(jù)說(shuō)明部分（函數(shù)內(nèi)或外） 下列情況下，可不作函數(shù)說(shuō)明 函數(shù)返值是int型 被調(diào)用函數(shù)定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前,函數(shù)說(shuō)明,double fun(int n) main() fun(1); ,函數(shù)說(shuō)明與定義的對(duì)應(yīng)關(guān)系,main() double fun(int n); fun(1); double fun(int

7、n) ,double fun(int n); main() fun(1); double fun(int n) ,現(xiàn)代風(fēng)格：,不需要說(shuō)明：,main() fun(1); int fun(int n) ,在程序中，是通過(guò)對(duì)函數(shù)的調(diào)用來(lái)執(zhí)行函數(shù)體的 函數(shù)調(diào)用的一般形式： (實(shí)參表列) 說(shuō)明： 調(diào)用函數(shù)時(shí)，函數(shù)名稱必須與具有該功能的自定義函數(shù)名稱完全一致。 實(shí)參與形參個(gè)數(shù)相等，類型一致，按順序一一對(duì)應(yīng)，才能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞 實(shí)參表求值順序，因系統(tǒng)而定（Turbo C 自右向左） C語(yǔ)言規(guī)定，在調(diào)用函數(shù)之前，必須有相應(yīng)的函數(shù)說(shuō)明或函數(shù)定義。,函數(shù)的調(diào)用,函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句： 例： printstar();

8、 printf(“Hello,World!n”); 函數(shù)表達(dá)式： 例： m=max(a,b)*2; 函數(shù)參數(shù)： 例： printf(“%d”,max(a,b); m=max(a,max(b,c);,函數(shù)的調(diào)用調(diào)用方式：,例 比較兩個(gè)數(shù)并輸出大者,/*ch6_1.cpp*/ #include main() int a,b,c; scanf(%d,%d, ,函數(shù)的調(diào)用,形參與實(shí)參 形式參數(shù)：定義函數(shù)時(shí)函數(shù)名后面括號(hào)中的變量名 實(shí)際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時(shí)函數(shù)名后面括號(hào)中的表達(dá)式 C語(yǔ)言的參數(shù)傳遞規(guī)則是按值傳遞 方式：函數(shù)調(diào)用時(shí)，為形參分配單元，并將實(shí)參的值復(fù)制到形參中；調(diào)用結(jié)束，形參單元被釋放，實(shí)參單元仍

9、保留并維持原值 特點(diǎn)： 形參與實(shí)參占用不同的內(nèi)存單元 單向傳遞,參數(shù)傳遞,/*ch6_2.cpp*/ #include main() int x=7,y=11; printf(swapped:n); swap(x,y); printf(x=%d,ty=%dn,x,y); swap(int a,int b) int temp; temp=a; a=b; b=temp; printf(a=%d,b=%dn,a,b); ,例 交換兩個(gè)數(shù),說(shuō)明： 實(shí)參必須有確定的值 形參必須指定類型 形參與實(shí)參類型一致，個(gè)數(shù)相同，按順序一一對(duì)應(yīng) 若形參與實(shí)參類型不一致，自動(dòng)按形參類型轉(zhuǎn)換函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換 形參在函數(shù)被調(diào)用

10、前不占內(nèi)存;函數(shù)調(diào)用時(shí)為形參分配內(nèi)存；調(diào)用結(jié)束，內(nèi)存釋放 形參與實(shí)參占用不同的內(nèi)存單元 單向傳遞,參數(shù)傳遞,形參與實(shí)參 形式參數(shù)：定義函數(shù)時(shí)函數(shù)名后面括號(hào)中的變量名 實(shí)際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時(shí)函數(shù)名后面括號(hào)中的表達(dá)式,例子解析,數(shù)組作為函數(shù)參數(shù) 數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參值傳遞,例:在main函數(shù)中有以下調(diào)用 ave=fun1( a0, a1); /*主函數(shù)中的調(diào)用函數(shù)語(yǔ)句*/ . float fun1(float a,float b) /*定義一個(gè)fun1函數(shù)*/ float sum.aver; sum=a+b; aver=sum/2.0; return(aver); ,用法與變量作參數(shù)相同,在主調(diào)函數(shù)與

11、被調(diào)函數(shù)分別定義數(shù)組,且類型應(yīng)一致 形參數(shù)組大小(多維數(shù)組第一維)可不指定 形參數(shù)組名是地址變量,數(shù)組作為函數(shù)參數(shù) 數(shù)組名作函數(shù)實(shí)參,例:/*ch6_5.cpp*/ main() void swap(int x2); int a2=2,9; swap(a); printf(“%d,%dn”,a0,a1); void swap(int x2) int t; t=x0;x0=x1;x1=t; ,調(diào)用前:,調(diào)用完畢:,交換:,即把實(shí)參數(shù)組的起始地址傳給形參數(shù)組,形參數(shù)組和實(shí)參數(shù)組共占用一段內(nèi)存單元,a,a,a,x,void swap(int x2) 可寫成: void swap(int x),實(shí)驗(yàn)九

12、,1、輸入兩個(gè)正整數(shù)m和n，求其最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。 2、寫一函數(shù)，統(tǒng)計(jì)字符串中字母的個(gè)數(shù),嵌套調(diào)用 函數(shù)的嵌套調(diào)用是指，在執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)時(shí)，被調(diào)用函數(shù)又調(diào)用了其它函數(shù)。 C規(guī)定：函數(shù)定義不可嵌套，但可以嵌套調(diào)用函數(shù),函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用,/*ch6_4.cpp*/ #include int dif(int x,int y,int z); int max(int x,int y,int z); int min(int x,int y,int z); void main() int a,b,c,d; scanf(%d%d%d, ,int dif(int x,int y,int z) retu

13、rn max(x,y,z)-min(x,y,z); int max(int x,int y,int z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); int min(int x,int y,int z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); ,例 求三個(gè)數(shù)中最大數(shù)和最小數(shù)的差值,定義：函數(shù)直接或間接的調(diào)用自身叫函數(shù)的遞歸調(diào)用,說(shuō)明： C編譯系統(tǒng)對(duì)遞歸函數(shù)的自調(diào)用次數(shù)沒(méi)有限制 每調(diào)用函數(shù)一次，在內(nèi)存堆棧區(qū)分配空間，用于存放函數(shù)變量、返回值等信息，所以遞歸次數(shù)過(guò)多，可能引起堆棧溢出,int f(int x) int y,z; z=f(y); . r

14、eturn(2*z); ,遞歸調(diào)用,/*ch6_6.cpp*/ #include long fib(int n) if(n=1) return 1; else if(n=2) return 1; else return fib(n-1)+fib(n-2); main() long r; r=fib(5); printf(fib(5)=%ld,r); ,例 求Fibonacci數(shù)列的值,遞歸調(diào)用關(guān)系示意圖,main,fib(5),fib(4),fib(3),fib(3),fib(2),fib(1),fib(2),fib(2),fib(1),例 求Fibonacci數(shù)列的值,遞歸調(diào)用處理過(guò)程,ma

15、in,fib(5),fib(4),fib(3),fib(3),fib(2),fib(1),fib(2),fib(2),fib(1),1,1,2,1,1,1,3,2,5,遞歸調(diào)用關(guān)系示意圖,main,fib(5),fib(4),fib(3),fib(3),fib(2),fib(1),fib(2),fib(2),fib(1),實(shí)驗(yàn)十,用函數(shù)嵌套調(diào)用的方法,計(jì)算s=1k+2k+3k+N k 用遞歸法計(jì)算n!,課程名稱：語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 課型與教法：講授，通過(guò)程序擴(kuò)展，進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí) 學(xué)時(shí)：2課時(shí) 授課題目： 第6章 函數(shù)、存儲(chǔ)類和預(yù)處理程序 教學(xué)目的與要求：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解變量的作用域和生命期、預(yù)

16、處理程序；能分析出程序中變量的作用范圍；會(huì)使用預(yù)處理命令#include、#define和條件編譯。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：變量的作用域和生命期、預(yù)處理命令#include、#define,概述 變量是對(duì)程序中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間的抽象,編譯或函數(shù)調(diào)用時(shí)為其分配內(nèi)存單元,變量的的作用域和生命期,變量的屬性 數(shù)據(jù)類型： 存儲(chǔ)類別： 存儲(chǔ)器類型：內(nèi)存、寄存器 生命期：變量占據(jù)內(nèi)存的時(shí)間期限-靜態(tài)變量與動(dòng)態(tài)變量 作用域：變量出現(xiàn)的有效區(qū)域-局部變量與全局變量 變量說(shuō)明格式: ; 變量的存儲(chǔ)類別 auto -自動(dòng)型 register-寄存器型（Turbo C 2.0中按自動(dòng)型處理） static -靜態(tài)型 ext

17、ern -外部型 變量說(shuō)明的位置 外部變量：在函數(shù)外部說(shuō)明的變量 內(nèi)部變量：在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部說(shuō)明的變量,概述,如: int sum; auto int a,b,c; register int i; static float x,y; extern int f,m;,變量的作用域和生命期,變量所持有的數(shù)據(jù)的性質(zhì)（操作屬性）,存儲(chǔ)方式 靜態(tài)存儲(chǔ)：程序運(yùn)行期間分配固定存儲(chǔ)空間 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)：程序運(yùn)行期間根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)分配存儲(chǔ)空間 內(nèi)存用戶區(qū),生命期 靜態(tài)變量：編譯時(shí)分配存儲(chǔ)空間，從程序開始執(zhí)行直到程序結(jié)束 動(dòng)態(tài)變量：函數(shù)被調(diào)用期間,動(dòng)態(tài)變量與靜態(tài)變量,局部變量-內(nèi)部變量 定義：在函數(shù)內(nèi)定義，在本函數(shù)內(nèi)出現(xiàn)有

18、效 局部變量可用存儲(chǔ)類型：auto register static （默認(rèn)為auto） 說(shuō)明： 所有函數(shù)是平行關(guān)系，main函數(shù)不例外。main中定義的變量只在main中有效，不能使用其它函數(shù)中定義的內(nèi)部變量 不同函數(shù)中同名變量，占不同內(nèi)存單元 語(yǔ)言規(guī)定形參的存儲(chǔ)類別是自動(dòng)型，屬于局部變量 可定義在復(fù)合語(yǔ)句中出現(xiàn)有效的變量,局部變量和全局變量,運(yùn)行結(jié)果： main:a=3,b=4 sub:a=6,b=7 main:a=3,b=4,局部變量-內(nèi)部變量,局部變量與全局變量,運(yùn)行結(jié)果： 1 2 3 4 5,運(yùn)行結(jié)果： 1 2 6 24 120,靜態(tài)局部變量說(shuō)明： 初始化語(yǔ)句只在第一次調(diào)用該函數(shù)時(shí)才執(zhí)

19、行 變量值具有可繼承性,全局變量-外部變量 定義：在函數(shù)外面定義的變量，可被作用域內(nèi)的所有函數(shù)直接引用 外部變量可用存儲(chǔ)類型：缺省 或 static 說(shuō)明 不帶存儲(chǔ)類別的外部變量說(shuō)明是變量的定義性說(shuō)明 作用域：從變量出現(xiàn)的位置直至本文件結(jié)束 生命期：整個(gè)程序執(zhí)行期 在函數(shù)外面定義的static變量-靜態(tài)外部變量限定該外部變量只在本文件使用 用extern說(shuō)明可擴(kuò)充外部變量的作用域 若外部變量與局部變量同名，則外部變量被屏蔽,應(yīng)盡量少使用全局變量，因?yàn)椋?全局變量在程序全部執(zhí)行過(guò)程中占用存儲(chǔ)單元 降低了函數(shù)的通用性、可靠性，可移植性 降低程序清晰性，容易出錯(cuò),局部變量與全局變量,/*ch6_9.

20、cpp*/ #include int sum; void plusone() sum+; void plustwo() sum+=2; main() sum=5; plusone(); plustwo(); printf(“The sum is %dn,sum); ,作用域,sum,例子解析（1）,全局變量-外部變量 extern說(shuō)明 帶extern的外部變量說(shuō)明是變量的引用性說(shuō)明 引用性說(shuō)明格式： extern 數(shù)據(jù)類型 變量表； 擴(kuò)充外部變量的作用域 外部變量的定義性說(shuō)明與引用性說(shuō)明不同,定義性說(shuō)明 引用性說(shuō)明 次數(shù)： 只能1次 可說(shuō)明多次 位置： 所有函數(shù)之外 函數(shù)內(nèi)或函數(shù)外 分配內(nèi)存：

21、 分配內(nèi)存,可初始化 不分配內(nèi)存,不可初始化,局部變量與全局變量,extern char c1,c2;,extern char c1,c2;,例子解析（2）,int max(int x, int y) int z; z=xy?x:y; return(z); main() extern int a,b; printf(max=%d,max(a,b); int a=13,b=-8;,運(yùn)行結(jié)果：max=13,extern int a,b; int max() int z; z=ab?a:b; return(z); main() printf(max=%d,max(); int a=13,b=-8;,

22、例 外部變量用于函數(shù)之間的通信,int a=3,b=5; max(int a, int b) int c; c=ab?a:b; return(c); main() int a=8; printf(max=%d,max(a,b); ,運(yùn)行結(jié)果：max=8,例 外部變量與局部變量,局部變量默認(rèn)為auto型 register型變量個(gè)數(shù)受限 局部static變量具有全局壽命和局部可見(jiàn)性 局部static變量具有可繼承性 extern不是變量定義,可擴(kuò)展外部變量作用域,變量存儲(chǔ)類型,預(yù)處理程序,作用：在編譯前對(duì)源程序進(jìn)行一些預(yù)加工,生成擴(kuò)展C源程序 具體功能： 宏替換 #define 文件包含 #inc

23、lude 條件編譯 #if-#else-#endif 預(yù)處理命令說(shuō)明： “#”開頭 占單獨(dú)書寫行 尾部不加分號(hào) 可以出現(xiàn)在程序中的任何位置 作用域是自出現(xiàn)點(diǎn)到程序正文結(jié)束,不帶參數(shù)宏定義 一般形式： #define 功能：把程序中該宏定義之后的所有指定標(biāo)識(shí)符(宏名)用字符串(宏體)替換,宏展開：預(yù)編譯時(shí),用宏體替換宏名-不作語(yǔ)法檢查,宏體可缺省,表示宏名定義過(guò)或取消宏體,定義位置:任意(一般在函數(shù)外面，文件開頭處) 作用域:從定義命令到文件結(jié)束 #undef可終止宏名作用域 格式： #undef 宏名,宏定義可嵌套，不能遞歸,例 #define MAX MAX+10 (),引號(hào)中的內(nèi)容與宏名相

24、同也不置換,宏定義中使用必要的括號(hào)（）,宏替換（宏定義）,例 #define MAX 10 語(yǔ)句： printf(“MAX”); （不置換）,例 #define MAX 5+10 語(yǔ)句： k=30/MAX;,結(jié)果：16,例 #define P 25 #define R return(2*P);,宏名不能用引號(hào)括起來(lái),宏展開：形參用實(shí)參換，其它字符保留 宏體及各形參外一般應(yīng)加括號(hào)（） 較長(zhǎng)定義在一行寫不下，可在本行末尾使用斜杠表示要續(xù)行，注意斷開的位置 例: #define PRX printf(“Shanxi Economic Management University.”); printf(

25、“n”);,一般形式： #define () 調(diào)用格式：(),例 #define S (r) PI*r*r 相當(dāng)于定義了不帶參宏S,代表字符串“(r) PI*r*r”,例 #define S(a,b) a*b . area=S(3,2); 宏展開： area=3*2;,不能加空格,例 #define POWER(x) x*x x=4; y=6; z=POWER(x+y); 宏展開：z=x+y*x+y; 一般寫成： #define POWER(x) (x)*(x) 宏展開： z=(x+y)*(x+y);,帶參數(shù)宏定義,宏替換（宏定義）,#define MAX(x,y) (x)(y)?(x):(y) . main() in