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1、7.1 函数概述 7.2 函数的声明 7.3 函数定义和函数调用 7.4 程序举例 7.5 函数的嵌套调用和递归调用 7.6 变量的作用域 7.7 变量的存储类别,第7章 函 数,7.1 函数概述,模块化程序设计 基本思想：将一个大的程序按功能分割成一些小模块。 特点： 各模块相对独立、功能单一、结构清晰、接口简单 控制了程序设计的复杂性 缩短开发周期 避免程序开发的重复劳动 易于维护和功能扩充 开发方法: 自上向下，逐步分解，分而治之,【例7.1】 计算5!6!7！并输出结果。,#include main( ) int i,t,num1=5,num2=6,num3=7,sum=0; for
2、(i=1,t=1;i=num1;i) t=t*i; sum=sumt; for (i=1,t=1;i=num2;i) t=t*i; sum=sumt; for (i=1,t=1;i=num3;i) t=t*i; sum=sumt; printf(“5!6!7!=%dn“,sum); ,出现重复,#include int fac( int num); main( ) int t1,t2,t3,sum=0; t1=fac(5); t2=fac(6); t3=fac(7); sum=t1t2t3; printf(“5!6!7!=%dn“,sum); ,int fac( int num) /* 定义f
3、ac函数，num是形参 */ int i,t; for(i=1,t=1;i=num;i) t=t*i; return t; /* 函数的返回值 */ ,7.2 函数的声明,函数声明的一般形式如下： 类型标识符 函数名（类型 形参名1, 类型 形参名2,）； 或 类型标识符 函数名（类型, 类型,）；,#include int fac( int num); /* 对函数fac的声明语句 */ main( ) . ,7.3 函数定义和函数调用,函数的调用,调用形式 函数名(实参表); 说明： 实参与形参个数相等，类型一致，按顺序一一对应 实参表求值顺序，因系统而定,#include int max
4、(int a,int b); /* 函数原型的声明 */ int main( ) int x,y,z; printf(“input two numbers:n“); scanf(“%d%d“, ,7.5 函数的嵌套调用和递归调用 7.5.1嵌套调用,C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数,例7.7输入两个整数，输出较大值 的函数调用过程如下图所示。,7.5.2 函数的递归调用,递归是一种特殊的解决问题的方法。其基本思想是：将要解决的问题分解成比原问题规模小的类似子问题，而解决这个类似子问题时，又可以用到原有问题的解决方法，按照这一原则，逐步递推转化下去，最终将原问题转化成较小且有已知解的
5、子问题。,（1）递推阶段：将原问题不断地转化成子问题，逐渐从未知向已知推进，最终到达已知解的问题，递推阶段结束。 （2）回归阶段：从已知解的问题出发，按照递推的逆过程，逐一求值回归，最后到达递归的开始处，结束回归阶段，获得问题的解。 例如：求5！ 递推阶段5！=54！4！=43！3！=32！2！=21！1！停止，其中1!=1 回归阶段5!=54!=1204!=43!=243!=32!=62!=21!=21!=1,例 : 有5个人坐在一起，问第5个人多少岁？他说比第个人大岁。问第个人岁数，他说比第个人大岁。问第个人，又说比第个人大岁。问第个人，说比第个人大岁。最后问第个人，他说是岁。请问第个人多
6、大。,age（5）= age （4）+2 age（4）= age （3）+2 age（3）= age （2）+2 age（2）= age （1）+2 age（1）= 10 用数学公式表述如下： age（n）= 10 （） age（n-1）+2 （）,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
7、)+2; return c;,age(1) c=10 return c;,c=10,c=12,c=14,c=16,c=18,7.6 变量的作用域 7.6.1 局部变量,1、定义：在一个函数(或复合语句) 内部定义的变量。 2、作用域：本函数(或复合语句) 它只在本函数范围(或复合语句)内有效，也就是说只有在本函数(或复合语句)内才能使用它们，在此函数以外是不能使用这些变量的。,3、说明 （1）形式参数是局部变量。 如f1中形参a，出了f1函数就无效。 （2）main中定义的变量只在main中有效，也是局部变量。 不能因为在main函数中定义就在整个文件或程序中有效。 main函数也不能使用其它
8、函数中定义的变量。,3、说明 （3）不同函数中的同名变量，占有不同内存单元，因此不会相互影响,3、说明 （4）复合语句中的变量,变量temp只在本复合语句中有效,离开该复合语句就无效，释放内存。,1、定义：在所有函数外部定义的变量。 全局变量可以为本文件中其他函数所共用。 2、作用域：从定义变量的位置开始到本源文件结束，及有 extern说明的其它源文件。,7.6.2 全局变量,3、说明： （1）有效范围：从定义或有extern声明的位置开始，直至它所在源程序文件的结束。,3、说明： (2) 若外部变量与局部变量同名，则外部变量被屏蔽,运行结果：max=8,编译或函数调用时为其分配内存单元,1
9、0,程序中使用变量名对内存操作,在语言中每一个变量和函数有两个属性： 数据类型和数据的存储类别。,7.7 变量的存储类别,静态变量：存储在静态存储区的变量。 在程序运行期间分配固定的存储空间不释放 生存期：从程序开始执行到程序结束 动态变量：存储在动态区的变量。 在程序运行期间根据需要临时分配存储空间，离开即释放 生存期：从包含该变量定义的函数开始执行至函数执行结束,存储类别：指 变量、函数等存储的方式和位置 存储器类型：寄存器、静态存储区、动态存储区,变量的存储类型 auto -自动型 register-寄存器型 static -静态型 extern -外部型 变量定义格式: 存储类型 数据
10、类型 变量表;,如: int sum; auto int a,b,c; register int i; static float x,y;,auto（自动）变量 没有声明为static的局部变量都属于此类。 如：函数中的形参和在函数中定义的变量(包括在复合语句中定义的变量)。 存储特性：存储在动态存储区。 调用时自动动态分配存储空间。调用结束后自动释放存储空间。,例如： int f(int a) *定义f函数，a为形参 * auto int b,c=;/*定义、为自动变量 * 执行完f后，自动释放a、b、c所占的内存。 auto int b, c=和int b, c=等价。,register（
11、寄存器）变量 只有auto变量与形式参数可以作为register变量 register变量和auto变量不同之处在于register变量存放在CPU的寄存器中，因此比auto变量存取速度快。通常将频繁使用的变量放在寄存器中，以提高程序执行速度 不能对寄存器变量使用取地址运算符& 计算机中寄存器的数量是有限的，而且寄存器的数据长度也是有限的。因此register变量不能定义太多，也不能是数据类型太大的变量(long、float、double型) 目前register变量定义通常是不必要的，优化的编译系统能够识别使用频繁的变量，并将其放到寄存器中,static（静态）变量 static变量存放在内
12、存的静态存储区，在整个程序运行期间占用固定的内存单元。 可以修饰局部变量和全局变量。 系统在编译时为static变量分配空间并赋初值，对未赋值的局部static数值型变量，系统自动给它赋值为0；对未赋值的局部static字符型变量，自动赋值为空字符。因为在编译时赋初值，所以只能赋一次初值且只能在定义时进行。 由于变量占用的存储单元不消失，再次调用static局部变量时，static局部变量的值为上次调用结束时的值。 注意：static局部变量的生存期是整个程序运行期间，但作用域仍然是定义该变量的函数体（或复合语句）内部。 即：静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但其他函数不能引用它。 sta
13、tic修饰全局变量，将使全局变量作用域局限于本文件内。,main() void increment(void); increment(); increment(); increment(); void increment(void) int x=0; x+; printf(“%dn”,x); ,练习 局部静态变量值具有可继承性,运行结果：1 1 1,main() void increment(void); increment(); increment(); increment(); void increment(void) static int x=0; x+; printf(“%dn”,x)
14、; ,运行结果：1 2 3,#include void main（） int f(int); int a=2,i; for (i=0;i3;i+) printf(“%d”,f(a); int f(int a) auto int b=0； int c=3； bb+1; cc1; return(a+b+c); ,考察静态局部变量的值。,#include void main（） int f(int); int a=2,i; for (i=0;i3;i+) printf(“%d”,f(a); int f(int a) auto int b=0； static int c=3； bb+1; cc1; r
15、eturn(a+b+c); ,结果：7，8，9,b、c是自动变量，函数调用结束后， b、c的存储空间释放。 再一次调用， b、c重新赋值。,c是静态局部变量，在整个程序运行期间，c的空间都不释放，函数调用结束后后，c的值仍保留 再一次调用， c的值为保留的值。,结果：7，7，7,extern声明（外部）变量 全局变量都是存放在静态存储区中的。因此它们的生存期是固定的，存在于程序的整个运行过程。 全局变量是在函数的外部定义的，它的作用域是从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。 采用extern可以扩充全局变量的作用域。 外部变量定义与外部变量声明不同,extern char c1,c2;,extern char c1,c2;,extern对全局变量作用域的扩展,在多文件的程序中，引用其它文件中的外部变量需extern声明,例,用extern将外部变量的作用域扩展到其他文件。,
