谭浩强C程序设计第4章

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1、第第4章章 函数与预处理函数与预处理4.1 概述概述4.2 定义函数的一般形式定义函数的一般形式4.3 函数参数和函数的值函数参数和函数的值4.4 函数的调用函数的调用*4.5 内置函数内置函数*4.6 函数的重载函数的重载*4.7 函数模板函数模板*4.8 有默认参数的函数有默认参数的函数4.9 函数的嵌套调用函数的嵌套调用4.10 函数的递归调用函数的递归调用4.11 局部变量和全局变量局部变量和全局变量4.12 变量的存储类别变量的存储类别4.13 变量属性小结变量属性小结4.14 关于变量的声明和定义关于变量的声明和定义4.15 内部函数和外部函数内部函数和外部函数4.16 预处理命令

2、预处理命令一个较大的程序不可能完全由一个人从头至尾地完成，一个较大的程序不可能完全由一个人从头至尾地完成，更不可能把所有的内容都放在一个主函数中。为了便更不可能把所有的内容都放在一个主函数中。为了便于规划、组织、编程和调试，一般的做法是把一个大于规划、组织、编程和调试，一般的做法是把一个大的程序划分为若干个程序模块的程序划分为若干个程序模块(即程序文件即程序文件)，每一个，每一个模块实现一部分功能。不同的程序模块可以由不同的模块实现一部分功能。不同的程序模块可以由不同的人来完成。在程序进行编译时，以程序模块为编译单人来完成。在程序进行编译时，以程序模块为编译单位，即分别对每一个编译单位进行编译

3、。如果发现错位，即分别对每一个编译单位进行编译。如果发现错误，可以在本程序模块范围内查错并改正。在分别通误，可以在本程序模块范围内查错并改正。在分别通过编译后，才进行连接，把各模块的目标文件以及系过编译后，才进行连接，把各模块的目标文件以及系统文件连接在一起形成可执行文件。统文件连接在一起形成可执行文件。4.1 概述概述在一个程序文件中可以包含若干个函数。无论把一个在一个程序文件中可以包含若干个函数。无论把一个程序划分为多少个程序模块，只能有一个程序划分为多少个程序模块，只能有一个main函数。函数。程序总是从程序总是从main函数开始执行的。在程序运行过程函数开始执行的。在程序运行过程中，由

4、主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调中，由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。在用。在C语言中没有类和对象，在程序模块中直接定语言中没有类和对象，在程序模块中直接定义函数。可以认为，一个义函数。可以认为，一个C程序是由若干个函数组成程序是由若干个函数组成的，的，C语言被认为是面向函数的语言。语言被认为是面向函数的语言。C+面向过程面向过程的程序设计沿用了的程序设计沿用了C语言使用函数的方法。在语言使用函数的方法。在C+面面向对象的程序设计中，主函数以外的函数大多是被封向对象的程序设计中，主函数以外的函数大多是被封装在类中的。主函数或其他函数可以通过类对象调用装在类中的。主函数或其他

5、函数可以通过类对象调用类中的函数。无论是类中的函数。无论是C还是还是C+，程序中的各项操作程序中的各项操作基本上都是由函数来实现的，程序编写者要根据需要基本上都是由函数来实现的，程序编写者要根据需要编写一个个函数，每个函数用来实现某一功能。因此，编写一个个函数，每个函数用来实现某一功能。因此，读者必须掌握函数的概念以及学会设计和使用函数。读者必须掌握函数的概念以及学会设计和使用函数。 “函数函数”这个名词是从英文这个名词是从英文function翻译过来的，其翻译过来的，其实实function的原意是的原意是“功能功能”。顾名思义，一个函数。顾名思义，一个函数就是一个功能。就是一个功能。在实际应

6、用的程序中，主函数写得很简单，它的作用在实际应用的程序中，主函数写得很简单，它的作用就是调用各个函数，程序各部分的功能全部都是由各就是调用各个函数，程序各部分的功能全部都是由各函数实现的。主函数相当于总调度，调动各函数依次函数实现的。主函数相当于总调度，调动各函数依次实现各项功能。实现各项功能。开发商和软件开发人员将一些常用的功能模块编写成开发商和软件开发人员将一些常用的功能模块编写成函数，放在函数库中供公共选用。程序开发人员要善函数，放在函数库中供公共选用。程序开发人员要善于利用库函数，以减少重复编写程序段的工作量。于利用库函数，以减少重复编写程序段的工作量。图图4.是一个程序中函数调用的示

7、意图。是一个程序中函数调用的示意图。图图4.例例41 在主函数中调用其他函数。在主函数中调用其他函数。#include using namespace std;void printstar(void) /定义定义printstar函数函数 cout* endl; /输出输出30个个“*”void print_message(void) /定义定义print_message函数函数 cout Welcome to C+!y?x：y; /将将x和和y中的大者的值赋给整型变量中的大者的值赋给整型变量zreturn (z); /将将z的值作为函数值返回调用点的值作为函数值返回调用点C+要求在定义函数时

8、必须指定函数的类型。要求在定义函数时必须指定函数的类型。4.2.2 定义有参函数的一般形式定义有参函数的一般形式在调用函数时，大多数情况下，函数是带参数的。主在调用函数时，大多数情况下，函数是带参数的。主调函数和被调用函数之间有数据传递关系。前面已提调函数和被调用函数之间有数据传递关系。前面已提到：在定义函数时函数名后面括号中的变量名称为形到：在定义函数时函数名后面括号中的变量名称为形式参数（式参数（formal parameter，简称形参），在主调函简称形参），在主调函数中调用一个函数时，函数名后面括号中的参数数中调用一个函数时，函数名后面括号中的参数(可可以是一个表达式以是一个表达式)称

9、为实际参数（称为实际参数（actual parameter，简称实参）。简称实参）。4.3 函数参数和函数的值函数参数和函数的值 4.3.1 形式参数和实际参数形式参数和实际参数例例4.2 调用函数时的数据传递。调用函数时的数据传递。#include using namespace std;int max(int x,int y) /定义有参函数定义有参函数maxint z; z=xy?x：y; return(z);int main( )int a,b,c; coutab; c=max(a,b); /调用调用max函数，给定实参为函数，给定实参为a,b。函数值赋给函数值赋给c coutmax=

10、cendl; return 0;运行情况如下：运行情况如下：please enter two integer numbers：2 3 max=3图图4.2有关形参与实参的说明：有关形参与实参的说明：(1) 在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参数或虚拟参数，表示它们并不是实际存在的数据，只数或虚拟参数，表示它们并不是实际存在的数据，只有在发生函数调用时，函数有在发生函数调用时，函数max中的形参才被分配内中的形参才被分配内存单元，以便接收从实参传来的数据

11、。在调用结束后，存单元，以便接收从实参传来的数据。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。形参所占的内存单元也被释放。(2) 实参可以是常量、变量或表达式，如实参可以是常量、变量或表达式，如max(3, a+b)；但要求但要求a和和b有确定的值。以便在调用函数时将实参有确定的值。以便在调用函数时将实参的值赋给形参。的值赋给形参。(3) 在定义函数时，必须在函数首部指定形参的类型在定义函数时，必须在函数首部指定形参的类型（见例（见例4.2程序第程序第3行）。行）。(4) 实参与形参的类型应相同或赋值兼容。例实参与形参的类型应相同或赋值兼容。例4.2中实中实参和形参都是整型，这是合法的、正确的。

12、如果实参参和形参都是整型，这是合法的、正确的。如果实参为整型而形参为实型，或者相反，则按不同类型数值为整型而形参为实型，或者相反，则按不同类型数值的赋值规则进行转换。例如实参的赋值规则进行转换。例如实参a的值为的值为3.5，而形参，而形参x为整型，则将为整型，则将3.5转换成整数转换成整数3，然后送到形参，然后送到形参b。字字符型与整型可以互相通用。符型与整型可以互相通用。(5) 实参变量对形参变量的数据传递是实参变量对形参变量的数据传递是“值传递值传递”，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。在调用函数时，编译系统临时给形参分配

13、来给实参。在调用函数时，编译系统临时给形参分配存储单元。请注意：存储单元。请注意： 实参单元与形参单元是不同的实参单元与形参单元是不同的单元。图单元。图4.3表示将实参和的值表示将实参和的值2和和3传递给对应传递给对应的形参和。的形参和。 图图4.3 图图4.4调用结束后，形参单元被释放，实参单元仍保留并维调用结束后，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。例如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。例如，若在执行如，若在执行max函数过程中形参和的值变为函数过程

14、中形参和的值变为10和和15，调用结束后，实参和仍为，调用结束后，实参和仍为2和和3，见图，见图4.4。(1) 函数的返回值是通过函数中的函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。语句获得的。return语句将被调用函数中的一个确定值带回主调函语句将被调用函数中的一个确定值带回主调函数中去。数中去。return语句后面的括号可以要，也可以不要。语句后面的括号可以要，也可以不要。return后面的值可以是一个表达式。后面的值可以是一个表达式。(2) 函数值的类型。既然函数有返回值，这个值当然函数值的类型。既然函数有返回值，这个值当然应属于某一个确定的类型，应当在定义函数时指定函应属于某一

15、个确定的类型，应当在定义函数时指定函数值的类型。数值的类型。(3) 如果函数值的类型和如果函数值的类型和return语句中表达式的值不语句中表达式的值不一致，则以函数类型为准，即函数类型决定返回值的一致，则以函数类型为准，即函数类型决定返回值的类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。4.3.2 函数的返回值函数的返回值函数名（实参表列）函数名（实参表列）如果是调用无参函数，则如果是调用无参函数，则“实参表列实参表列”可以没有，但可以没有，但括号不能省略。如果实参表列包含多个实参，则各参括号不能省略。如果实参表列包含多个实参，则各参数间用逗号隔开。实参

16、与形参的个数应相等，类型应数间用逗号隔开。实参与形参的个数应相等，类型应匹配匹配(相同或赋值兼容相同或赋值兼容)。实参与形参按顺序对应，一。实参与形参按顺序对应，一对一地传递数据。但应说明，如果实参表列包括多个对一地传递数据。但应说明，如果实参表列包括多个实参，对实参求值的顺序并不是确定的。实参，对实参求值的顺序并不是确定的。4.4 函数的调用函数的调用 4.4.1 函数调用的一般形式函数调用的一般形式按函数在语句中的作用来分，可以有以下按函数在语句中的作用来分，可以有以下3种函数调种函数调用方式：用方式：. 函数语句函数语句把函数调用单独作为一个语句，并不要求函数带回一把函数调用单独作为一个

17、语句，并不要求函数带回一个值，只是要求函数完成一定的操作。如例个值，只是要求函数完成一定的操作。如例4.1中的中的printstar( )；2. 函数表达式函数表达式函数出现在一个表达式中，这时要求函数带回一个确函数出现在一个表达式中，这时要求函数带回一个确定的值以参加表达式的运算。如定的值以参加表达式的运算。如c=2*max(a,b);3. 函数参数函数参数函数调用作为一个函数的实参。如函数调用作为一个函数的实参。如m=max(a,max(b,c); /max(b,c)是函数调用，其值作为外层是函数调用，其值作为外层max函数调用的一个实参函数调用的一个实参4.4.2 函数调用的方式函数调用

18、的方式在一个函数中调用另一个函数（即被调用函数）需要在一个函数中调用另一个函数（即被调用函数）需要具备哪些条件呢？具备哪些条件呢？(1) 首先被调用的函数必须是已经存在的函数。首先被调用的函数必须是已经存在的函数。(2) 如果使用库函数，一般还应该在本文件开头用如果使用库函数，一般还应该在本文件开头用include命令将有关头文件命令将有关头文件“包含包含”到本文件中来。到本文件中来。(3) 如果使用用户自己定义的函数，而该函数与调用如果使用用户自己定义的函数，而该函数与调用它的函数（即主调函数）在同一个程序单位中它的函数（即主调函数）在同一个程序单位中,且位且位置在主调函数之后，则必须在调用

19、此函数之前对被调置在主调函数之后，则必须在调用此函数之前对被调用的函数作声明。用的函数作声明。所谓函数声明所谓函数声明(declare)，就是在函数尚在未定义的就是在函数尚在未定义的情况下，事先将该函数的有关信息通知编译系统，以情况下，事先将该函数的有关信息通知编译系统，以便使编译能正常进行。便使编译能正常进行。4.4.3 对被调用函数的声明和函数原型对被调用函数的声明和函数原型例例4.3 对被调用的函数作声明。对被调用的函数作声明。#include using namespace std;int main( )float add(float x,float y); /对对add函数作声明函数

20、作声明 float a,b,c;coutab; c=add(a,b); coutsum=cendl; return 0;float add(float x,float y) /定义定义add函数函数float z; z=x+y; return (z);运行情况如下：运行情况如下：please enter a,b：123.68 456.45 sum=580.13注意：对函数的定义和声明不是同一件事情。定义是注意：对函数的定义和声明不是同一件事情。定义是指对函数功能的确立，包括指定函数名、函数类型、指对函数功能的确立，包括指定函数名、函数类型、形参及其类型、函数体等，它是一个完整的、独立的形参及其

21、类型、函数体等，它是一个完整的、独立的函数单位。而声明的作用则是把函数的名字、函数类函数单位。而声明的作用则是把函数的名字、函数类型以及形参的个数、类型和顺序型以及形参的个数、类型和顺序(注意，不包括函数注意，不包括函数体体)通知编译系统，以便在对包含函数调用的语句进通知编译系统，以便在对包含函数调用的语句进行编译时，据此对其进行对照检查（例如函数名是否行编译时，据此对其进行对照检查（例如函数名是否正确，实参与形参的类型和个数是否一致）。正确，实参与形参的类型和个数是否一致）。其实，在函数声明中也可以不写形参名，而只写形参其实，在函数声明中也可以不写形参名，而只写形参的类型，如的类型，如flo

22、at add(float，float);这种函数声明称为函数原型这种函数声明称为函数原型(function prototype)。使用函数原型是使用函数原型是C和和C+的一个重要特点。它的作用的一个重要特点。它的作用主要是：主要是： 根据函数原型在程序编译阶段对调用函数根据函数原型在程序编译阶段对调用函数的合法性进行全面检查。如果发现与函数原型不匹配的合法性进行全面检查。如果发现与函数原型不匹配的函数调用就报告编译出错。它属于语法错误。用户的函数调用就报告编译出错。它属于语法错误。用户根据屏幕显示的出错信息很容易发现和纠正错误。根据屏幕显示的出错信息很容易发现和纠正错误。函数原型的一般形式为函

23、数原型的一般形式为(1) 函数类型函数类型 函数名函数名(参数类型参数类型1，参数类型，参数类型2)；(2) 函数类型函数类型 函数名函数名(参数类型参数类型1 参数名参数名1，参数类型，参数类型2 参数名参数名2)；第第(1)种形式是基本的形式。为了便于阅读程序，也种形式是基本的形式。为了便于阅读程序，也允许在函数原型中加上参数名，就成了第允许在函数原型中加上参数名，就成了第(2)种形式。种形式。但编译系统并不检查参数名。因此参数名是什么都无但编译系统并不检查参数名。因此参数名是什么都无所谓。上面程序中的声明也可以写成所谓。上面程序中的声明也可以写成float add(float a，flo

24、at b); /参数名不用参数名不用x、y，而用而用a、b 效果完全相同。效果完全相同。应当保证函数原型与函数首部写法上的一致，即函数应当保证函数原型与函数首部写法上的一致，即函数类型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须类型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须相同。在函数调用时函数名、实参类型和实参个数应相同。在函数调用时函数名、实参类型和实参个数应与函数原型一致。与函数原型一致。说明：说明： (1) 前面已说明，如果被调用函数的定义出现在主调前面已说明，如果被调用函数的定义出现在主调函数之前，可以不必加以声明。因为编译系统已经事函数之前，可以不必加以声明。因为编译系统已经事先知道

25、了已定义的函数类型，会根据函数首部提供的先知道了已定义的函数类型，会根据函数首部提供的信息对函数的调用作正确性检查。信息对函数的调用作正确性检查。有经验的程序编制人员一般都把有经验的程序编制人员一般都把main函数写在最前函数写在最前面，这样对整个程序的结构和作用一目了然，统览全面，这样对整个程序的结构和作用一目了然，统览全局，然后再具体了解各函数的细节。此外，用函数原局，然后再具体了解各函数的细节。此外，用函数原型来声明函数，还能减少编写程序时可能出现的错误。型来声明函数，还能减少编写程序时可能出现的错误。由于函数声明的位置与函数调用语句的位置比较近，由于函数声明的位置与函数调用语句的位置比

26、较近，因此在写程序时便于就近参照函数原型来书写函数调因此在写程序时便于就近参照函数原型来书写函数调用，不易出错。所以应养成对所有用到的函数作声明用，不易出错。所以应养成对所有用到的函数作声明的习惯。这是保证程序正确性和可读性的重要环节。的习惯。这是保证程序正确性和可读性的重要环节。(2) 函数声明的位置可以在调用函数所在的函数中，函数声明的位置可以在调用函数所在的函数中，也可以在函数之外。如果函数声明放在函数的外部，也可以在函数之外。如果函数声明放在函数的外部，在所有函数定义之前，则在各个主调函数中不必对所在所有函数定义之前，则在各个主调函数中不必对所调用的函数再作声明。例如：调用的函数再作声

27、明。例如： char letter(char,char); /本行和以下两行函数声明在所有函数之前且在函本行和以下两行函数声明在所有函数之前且在函数外部数外部float f(float,float)； /因而作用域是整个文件因而作用域是整个文件 int i(float, float)； int main( ) /在在main函数中不必对它所调用的函数作声明函数中不必对它所调用的函数作声明char letter(char c1,char c2) /定义定义letter函数函数float f(float x,float y) /定义定义f函数函数 int i(float j，float k) /定

28、义定义i函数函数如果一个函数被多个函数所调用，用这种方法比较好，如果一个函数被多个函数所调用，用这种方法比较好，不必在每个主调函数中重复声明。不必在每个主调函数中重复声明。调用函数时需要一定的时间和空间的开销。图调用函数时需要一定的时间和空间的开销。图4.5表表示函数调用的过程：示函数调用的过程：图图4.5*4.5 内置函数内置函数C+提供一种提高效率的方法，即在编译时将所调用提供一种提高效率的方法，即在编译时将所调用函数的代码直接嵌入到主调函数中，而不是将流程转函数的代码直接嵌入到主调函数中，而不是将流程转出去。这种嵌入到主调函数中的函数称为内置函数出去。这种嵌入到主调函数中的函数称为内置函

29、数(inline function)，又称内嵌函数。在有些书中把它又称内嵌函数。在有些书中把它译成内联函数。译成内联函数。指定内置函数的方法很简单，只需在函数首行的左端指定内置函数的方法很简单，只需在函数首行的左端加一个关键字加一个关键字inline即可。即可。例例4.4 函数指定为内置函数。函数指定为内置函数。#include using namespace std;inline int max(int,int, int); /声明函数，注意左端有声明函数，注意左端有inlineint main( )int i=10,j=20,k=30,m; m=max(i,j,k); coutmax=ma

30、) a=b; /求求a,b,c中的最大者中的最大者 if(ca) a=c; return a;由于在定义函数时指定它为内置函数，因此编译系统由于在定义函数时指定它为内置函数，因此编译系统在遇到函数调用在遇到函数调用“max(i,j,k)”时，就用时，就用max函数体函数体的代码代替的代码代替“max(i,j,k)”，同时将实参代替形参。同时将实参代替形参。这样，程序第这样，程序第6行行 “m=max(i,j,k);”就被置换成就被置换成if (ji) i=j;if(ki) i=k;m=i;注意：注意： 可以在声明函数和定义函数时同时写可以在声明函数和定义函数时同时写inline，也可以只在其中

31、一处声明也可以只在其中一处声明inline，效果相同，都能按效果相同，都能按内置函数处理。内置函数处理。使用内置函数可以节省运行时间，但却增加了目标程使用内置函数可以节省运行时间，但却增加了目标程序的长度。因此一般只将规模很小序的长度。因此一般只将规模很小(一般为一般为5个语句以个语句以下下)而使用频繁的函数而使用频繁的函数(如定时采集数据的函数如定时采集数据的函数)声明声明为内置函数。为内置函数。内置函数中不能包括复杂的控制语句，如循环语句和内置函数中不能包括复杂的控制语句，如循环语句和switch语句。语句。应当说明：应当说明： 对函数作对函数作inline声明，只是程序设计者对声明，只是

32、程序设计者对编译系统提出的一个建议，也就是说它是建议性的，编译系统提出的一个建议，也就是说它是建议性的，而不是指令性的。并非一经指定为而不是指令性的。并非一经指定为inline，编译系统编译系统就必须这样做。编译系统会根据具体情况决定是否这就必须这样做。编译系统会根据具体情况决定是否这样做。样做。归纳起来，只有那些规模较小而又被频繁调用的简单归纳起来，只有那些规模较小而又被频繁调用的简单函数，才适合于声明为函数，才适合于声明为inline函数。函数。在编程时，有时我们要实现的是同一类的功能，只是在编程时，有时我们要实现的是同一类的功能，只是有些细节不同。例如希望从有些细节不同。例如希望从3个数

33、中找出其中的最大个数中找出其中的最大者，而每次求最大数时数据的类型不同，可能是者，而每次求最大数时数据的类型不同，可能是3个个整数、整数、3个双精度数或个双精度数或3个长整数。程序设计者往往会个长整数。程序设计者往往会分别设计出分别设计出3个不同名的函数，其函数原型为：个不同名的函数，其函数原型为：int max1(int a，int b, int c); /求求3个整数中的最大者个整数中的最大者double max2(double a，double b，double c); /求求3个双精度数中最大者个双精度数中最大者long max3(long a，long b，long c); /求求3

34、个长整数中的最大者个长整数中的最大者C+允许用同一函数名定义多个函数，这些函数的参允许用同一函数名定义多个函数，这些函数的参数个数和参数类型不同。这就是函数的重载数个数和参数类型不同。这就是函数的重载(function overloading)。即对一个函数名重新赋予即对一个函数名重新赋予它新的含义，使一个函数名可以多用。它新的含义，使一个函数名可以多用。*4.6 函数的重载函数的重载对上面求最大数的问题可以编写如下的对上面求最大数的问题可以编写如下的C+程序。程序。例例4.5 求求3个数中最大的数（分别考虑整数、双精度数、个数中最大的数（分别考虑整数、双精度数、长整数的情况）。长整数的情况）

35、。#include using namespace std;int main( )int max(int a,int b,int c); /函数声明函数声明double max(double a,double b,double c); /函数声明函数声明long max(long a,long b,long c); /函数声明函数声明 int i1,i2,i3,i; cini1i2i3; /输入输入3个整数个整数 i=max(i1,i2,i3); /求求3个整数中的最大者个整数中的最大者 couti_max=id1d2d3; /输入输入3个双精度数个双精度数 d=max(d1,d2,d3);

36、/求求3个双精度数中的最大者个双精度数中的最大者 coutd_max=dg1g2g3; /输入输入3个长整数个长整数 g=max(g1,g2,g3); /求求3个长整数中的最大者个长整数中的最大者 coutg_max=ga) a=b; if(ca) a=c; return a;double max(double a,double b,double c) /定义求定义求3个双精度数中的最大者个双精度数中的最大者的函数的函数if(ba) a=b; if(ca) a=c; return a;long max(long a,long b,long c) /定义求定义求3个长整数中的最大者的函数个长整数

37、中的最大者的函数if(ba) a=b; if(ca) a=c; return a;运行情况如下：运行情况如下：185 -76 567 (输入输入3个整数个整数)56.87 90.23 -3214.78 (输入输入3个实数个实数)67854 -912456 673456 (输入输入3个长整数个长整数)i_max=567 （输出输出3个整数的最大值）个整数的最大值）d_max=90.23 （输出输出3个双精度数的最大值）个双精度数的最大值）g_max=673456 （输出输出3个长整数的最大值）个长整数的最大值）上例上例3个个max函数的函数体是相同的，其实重载函数函数的函数体是相同的，其实重载函

38、数并不要求函数体相同。重载函数除了允许参数类型不并不要求函数体相同。重载函数除了允许参数类型不同以外，还允许参数的个数不同。同以外，还允许参数的个数不同。例例4.6 编写一个程序，用来求两个整数或编写一个程序，用来求两个整数或3个整数中的个整数中的最大数。如果输入两个整数，程序就输出这两个整数最大数。如果输入两个整数，程序就输出这两个整数中的最大数，如果输入中的最大数，如果输入3个整数，程序就输出这个整数，程序就输出这3个整个整数中的最大数。数中的最大数。#include using namespace std;int main( )int max(int a,int b,int c); /函

39、数声明函数声明 int max(int a,int b); /函数声明函数声明 int a=8,b=-12,c=27; coutmax(a,b,c)=max(a,b,c)endl; /输出输出3个整数中的最大者个整数中的最大者 coutmax(a,b)=max(a,b)a) a=b; if(ca) a=c; return a;int max(int a,int b) /此此max函数的作用是求两个整数中的最大者函数的作用是求两个整数中的最大者if(ab) return a;else return b;运行情况如下：运行情况如下：max(a,b,c)=27max(a,b)=8两次调用两次调用ma

40、x函数的参数个数不同，系统就根据参数函数的参数个数不同，系统就根据参数的个数找到与之匹配的函数并调用它。的个数找到与之匹配的函数并调用它。参数的个数和类型可以都不同。但不能只有函数的类参数的个数和类型可以都不同。但不能只有函数的类型不同而参数的个数和类型相同。例如：型不同而参数的个数和类型相同。例如：int f(int); /函数返回值为整型函数返回值为整型long f(int); /函数返回值为长整型函数返回值为长整型void f(int); /函数无返回值函数无返回值在函数调用时都是同一形式，如在函数调用时都是同一形式，如“f(10)”。编译系编译系统无法判别应该调用哪一个函数。重载函数的

41、参数个统无法判别应该调用哪一个函数。重载函数的参数个数、参数类型或参数顺序数、参数类型或参数顺序3者中必须至少有一种不同，者中必须至少有一种不同，函数返回值类型可以相同也可以不同。函数返回值类型可以相同也可以不同。在使用重载函数时，同名函数的功能应当相同或相近，在使用重载函数时，同名函数的功能应当相同或相近，不要用同一函数名去实现完全不相干的功能，虽然程不要用同一函数名去实现完全不相干的功能，虽然程序也能运行，但可读性不好，使人莫名其妙。序也能运行，但可读性不好，使人莫名其妙。C+提供了函数模板提供了函数模板(function template)。所谓函数所谓函数模板，实际上是建立一个通用函数

42、，其函数类型和形模板，实际上是建立一个通用函数，其函数类型和形参类型不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。这个参类型不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。这个通用函数就称为函数模板。凡是函数体相同的函数都通用函数就称为函数模板。凡是函数体相同的函数都可以用这个模板来代替，不必定义多个函数，只需在可以用这个模板来代替，不必定义多个函数，只需在模板中定义一次即可。在调用函数时系统会根据实参模板中定义一次即可。在调用函数时系统会根据实参的类型来取代模板中的虚拟类型，从而实现了不同函的类型来取代模板中的虚拟类型，从而实现了不同函数的功能。看下面的例子就清楚了。数的功能。看下面的例子就清楚了。例例4.7 将

43、例将例4.6程序改为通过函数模板来实现。程序改为通过函数模板来实现。*4.7 函数模板函数模板#include using namespace std;template /模板声明，其中模板声明，其中T为类型参数为类型参数T max(T a,T b,T c) /定义一个通用函数，用定义一个通用函数，用T作虚拟的类型名作虚拟的类型名if(ba) a=b; if(ca) a=c; return a;int main( )int i1=185,i2=-76,i3=567,i; double d1=56.87,d2=90.23,d3=-3214.78,d; long g1=67854,g2=-9124

44、56,g3=673456,g;i=max(i1,i2,i3); /调用模板函数，此时调用模板函数，此时T被被int取代取代 d=max(d1,d2,d3); /调用模板函数，此时调用模板函数，此时T被被double取代取代g=max(g1,g2,g3); /调用模板函数，此时调用模板函数，此时T被被long取代取代 couti_max=iendl; coutf_max=fendl; coutg_max=gendl; return 0;运行结果与例运行结果与例4.5相同。为了节省篇幅，数据不用相同。为了节省篇幅，数据不用cin语句输入，而在变量定义时初始化。语句输入，而在变量定义时初始化。程序第

45、程序第38行是定义模板。定义函数模板的一般形式行是定义模板。定义函数模板的一般形式为为 template 或或 template 通用函数定义通用函数定义 通用函数定义通用函数定义在建立函数模板时，只要将例在建立函数模板时，只要将例4.5程序中定义的第一程序中定义的第一个函数首部的个函数首部的int改为改为T即可。即用虚拟的类型名即可。即用虚拟的类型名T代代替具体的数据类型。在对程序进行编译时，遇到第替具体的数据类型。在对程序进行编译时，遇到第13行调用函数行调用函数max(i1,i2,i3)，编译系统会将函数名编译系统会将函数名max与模板与模板max相匹配，将实参的类型取代了函数模板中相匹

46、配，将实参的类型取代了函数模板中的虚拟类型的虚拟类型T。此时相当于已定义了一个函数：此时相当于已定义了一个函数：int max(int a,int b,int c)if(ba) a=b; if(ca) a=c; return a;然后调用它。后面两行然后调用它。后面两行(14,15行行)的情况类似。的情况类似。类型参数可以不只一个，可以根据需要确定个数。如类型参数可以不只一个，可以根据需要确定个数。如template 可以看到，用函数模板比函数重载更方便，程序更简可以看到，用函数模板比函数重载更方便，程序更简洁。但应注意它只适用于函数的参数个数相同而类型洁。但应注意它只适用于函数的参数个数相同

47、而类型不同，且函数体相同的情况，如果参数的个数不同，不同，且函数体相同的情况，如果参数的个数不同，则不能用函数模板。则不能用函数模板。一般情况下，在函数调用时形参从实参那里取得值，一般情况下，在函数调用时形参从实参那里取得值，因此实参的个数应与形参相同。有时多次调用同一函因此实参的个数应与形参相同。有时多次调用同一函数时用同样的实参，数时用同样的实参，C+提供简单的处理办法，给形提供简单的处理办法，给形参一个默认值，这样形参就不必一定要从实参取值了。参一个默认值，这样形参就不必一定要从实参取值了。如有一函数声明如有一函数声明float area(float r=6.5);指定指定r的默认值为的

48、默认值为6.5，如果在调用此函数时，确认，如果在调用此函数时，确认r的值为的值为6.5，则可以不必给出实参的值，如，则可以不必给出实参的值，如area( ); /相当于相当于area(6.5);如果不想使形参取此默认值，则通过实参另行给出。如果不想使形参取此默认值，则通过实参另行给出。如如*4.8 有默认参数的函数有默认参数的函数area(7.5); /形参得到的值为形参得到的值为7.5，而不是，而不是6.5这种方法比较灵活，可以简化编程，提高运行效率。这种方法比较灵活，可以简化编程，提高运行效率。如果有多个形参，可以使每个形参有一个默认值，也如果有多个形参，可以使每个形参有一个默认值，也可以

49、只对一部分形参指定默认值，另一部分形参不指可以只对一部分形参指定默认值，另一部分形参不指定默认值。如有一个求圆柱体体积的函数，形参定默认值。如有一个求圆柱体体积的函数，形参h代代表圆柱体的高，表圆柱体的高，r为圆柱体半径。函数原型如下：为圆柱体半径。函数原型如下：float volume(float h,float r=12.5); /只对形参只对形参r指定默认值指定默认值12.5函数调用可以采用以下形式：函数调用可以采用以下形式： volume(45.6); /相当于相当于volume(45.6,12.5)volume(34.2,10.4) /h的值为的值为34.2，r的值为的值为10.4实

50、参与形参的结合是从左至右顺序进行的。因此指定实参与形参的结合是从左至右顺序进行的。因此指定默认值的参数必须放在形参表列中的最右端，否则出默认值的参数必须放在形参表列中的最右端，否则出错。例如：错。例如：void f1(float a，int b=0，int c，char d=a); /不正确不正确void f2(float a，int c，int b=0, char d=a); /正确正确如果调用上面的如果调用上面的f2函数，可以采取下面的形式：函数，可以采取下面的形式： f2(3.5, 5, 3, x) /形参的值全部从实参得到形参的值全部从实参得到f2(3.5, 5, 3) /最后一个形参

51、的值取默认值最后一个形参的值取默认值af2(3.5, 5) /最后两个形参的值取默认值，最后两个形参的值取默认值，b=0,d=a可以看到，在调用有默认参数的函数时，实参的个数可以看到，在调用有默认参数的函数时，实参的个数可以与形参的个数不同，实参未给定的，从形参的默可以与形参的个数不同，实参未给定的，从形参的默认值得到值。利用这一特性，可以使函数的使用更加认值得到值。利用这一特性，可以使函数的使用更加灵活。例如例灵活。例如例4.7求求2个数或个数或3个数中的最大数。也可个数中的最大数。也可以不用重载函数，而改用带有默认参数的函数。以不用重载函数，而改用带有默认参数的函数。例例4.8 求求2个或

52、个或3个正整数中的最大数，用带有默认参个正整数中的最大数，用带有默认参数的函数实现。数的函数实现。#include using namespace std;int main( )int max(int a, int b, int c=0);/函数声明函数声明,形参形参c有默认值有默认值int a,b,c; cinabc; coutmax(a,b,c)=max(a,b,c)endl; /输出输出3个数中的最大者个数中的最大者 coutmax(a,b)=max(a,b)a) a=b; if(ca) a=c; return a;运行情况如下：运行情况如下：14 -56 135 max(a,b,c)=

53、135max(a,b)=14在使用带有默认参数的函数时有两点要注意：在使用带有默认参数的函数时有两点要注意：(1) 如果函数的定义在函数调用之前，则应在函数定如果函数的定义在函数调用之前，则应在函数定义中给出默认值。如果函数的定义在函数调用之后，义中给出默认值。如果函数的定义在函数调用之后，则在函数调用之前需要有函数声明，此时必须在函数则在函数调用之前需要有函数声明，此时必须在函数声明中给出默认值，在函数定义时可以不给出默认值声明中给出默认值，在函数定义时可以不给出默认值(如例如例4.8)。(2) 一个函数不能既作为重载函数，又作为有默认参一个函数不能既作为重载函数，又作为有默认参数的函数。因

54、为当调用函数时如果少写一个参数，系数的函数。因为当调用函数时如果少写一个参数，系统无法判定是利用重载函数还是利用默认参数的函数，统无法判定是利用重载函数还是利用默认参数的函数，出现二义性，系统无法执行。出现二义性，系统无法执行。C+不允许对函数作嵌套定义，也就是说在一个函数不允许对函数作嵌套定义，也就是说在一个函数中不能完整地包含另一个函数。在一个程序中每一个中不能完整地包含另一个函数。在一个程序中每一个函数的定义都是互相平行和独立的。函数的定义都是互相平行和独立的。虽然虽然C+不能嵌套定义函数，但可以嵌套调用函数，不能嵌套定义函数，但可以嵌套调用函数，也就是说，在调用一个函数的过程中，又调用

55、另一个也就是说，在调用一个函数的过程中，又调用另一个函数。见图函数。见图4.6。 图图4.64.9 函数的嵌套调用函数的嵌套调用在程序中实现函数嵌套调用时，需要注意的是：在程序中实现函数嵌套调用时，需要注意的是： 在在调用函数之前，需要对每一个被调用的函数作声明调用函数之前，需要对每一个被调用的函数作声明(除非定义在前，调用在后除非定义在前，调用在后)。例例4.9 用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=x3-5x2+16x-80=0的根。的根。这是一个数值求解问题，需要先分析用弦截法求根的这是一个数值求解问题，需要先分析用弦截法求根的算法。根据数学知识，可以列出以下的解题步骤：算法。根据数学知

56、识，可以列出以下的解题步骤： (1) 取两个不同点取两个不同点x1,x2,如果如果f（x1）和和f（x2）符号相符号相反反,则则(x1,x2)区间内必有一个根。如果区间内必有一个根。如果f（x1）与与f(x2)同符号同符号,则应改变则应改变x1,x2,直到直到f（x1）, f(x2)异号为止。异号为止。注意注意x1、x2的值不应差太大的值不应差太大,以保证以保证(x1,x2)区间内只有区间内只有一个根。一个根。(2) 连接连接(x1, f（x1)）和和(x2, f（x2）)两点两点,此线此线(即弦即弦)交交x轴于轴于x,见图见图4.7。图图4.7x点坐标可用下式求出：点坐标可用下式求出：x=x

57、1f(x2)-x2f(x1) f(x2)-f(x1)再从再从x求出求出f(x)。(3) 若若f(x)与与f（x1）同符号同符号,则根必在则根必在(x, x2)区间内区间内,此此时将时将x作为新的作为新的x1。如果如果f(x)与与f（x2）同符号同符号,则表示则表示根在根在( x1,x)区间内区间内,将将x作为新的作为新的x2。(4) 重复步骤重复步骤 (2) 和和 (3)， 直到直到 f(x)为止为止, 为为一个很小的正数一个很小的正数, 例如例如10-6。此时认为。此时认为 f(x)0。这就是弦截法的算法，在程序中分别用以下几个函数这就是弦截法的算法，在程序中分别用以下几个函数来实现以上有关

58、部分功能：来实现以上有关部分功能：(1) 用函数用函数f(x)代表代表x的函数：的函数：x3-5x2+16x-80。(2) 用函数用函数xpoint (x1,x2)来求来求(x1,f(x1)和和(x2,f(x2)的连的连线与线与x轴的交点轴的交点x的坐标。的坐标。(3) 用函数用函数root(x1,x2)来求来求(x1,x2)区间的那个实根。显区间的那个实根。显然然,执行执行root函数的过程中要用到函数的过程中要用到xpoint函数函数,而执行而执行xpoint函数的过程中要用到函数的过程中要用到f函数。函数。根据以上算法，可以编写出下面的程序根据以上算法，可以编写出下面的程序:#inclu

59、de #include #include using namespace std;double f(double); /函数声明函数声明 double xpoint(double, double); /函数声明函数声明double root(double, double); /函数声明函数声明int main( ) double x1,x2,f1,f2,x; do coutx1x2; f1=f(x1); f2=f(x2); while(f1*f2=0); x=root(x1,x2); coutsetiosflags(ios fixed)setprecision(7); /指定输出指定输出7位小

60、数位小数 coutA root of equation is x0) y1=y; x1=x; elsex2=x; while(fabs(y)=0.00001); return x;运行情况如下：运行情况如下：input x1,x2：2.5 6.7 A root of equation is 5.0000000对程序的说明：对程序的说明：(1) 在定义函数时，函数名为在定义函数时，函数名为f，xpoint和和root的的3个个函数是互相独立的，并不互相从属。这函数是互相独立的，并不互相从属。这3个函数均定个函数均定为双精度型。为双精度型。(2) 3个函数的定义均出现在个函数的定义均出现在main

61、函数之后，因此在函数之后，因此在main函数的前面对这函数的前面对这3个函数作声明。个函数作声明。习惯上把本程序中用到的所有函数集中放在最前面声习惯上把本程序中用到的所有函数集中放在最前面声明。明。 (3) 程序从程序从main函数开始执行。函数的嵌套调用见图函数开始执行。函数的嵌套调用见图4.8。图图4.8(4) 在在root函数中要用到求绝对值的函数函数中要用到求绝对值的函数fabs，它是它是对双精度数求绝对值的系统函数。它属于数学函数库，对双精度数求绝对值的系统函数。它属于数学函数库，故在文件开头用故在文件开头用#include 把有关的头文件包把有关的头文件包含进来。含进来。 在调用一

62、个函数的过程中又出现直接或间接地调用该在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归函数本身，称为函数的递归(recursive)调用。调用。C+允许函数的递归调用。例如：允许函数的递归调用。例如：int f(int x)int y,z;z=f(y); /在调用函数在调用函数f的过程中，又要调用的过程中，又要调用f函数函数return (2*);以上是直接调用本函数，见图以上是直接调用本函数，见图4.9。图图4.10表示的是间接调用本函数。在调用表示的是间接调用本函数。在调用f1函数过程函数过程中要调用中要调用f2函数，而在调用函数，而在调用f2函数过程中又要调用函数过

63、程中又要调用f1函数。函数。4.10 函数的递归调用函数的递归调用 图图4.9 图图4.10从图上可以看到，这两种递归调用都是无终止的自身从图上可以看到，这两种递归调用都是无终止的自身调用。显然，程序中不应出现这种无终止的递归调用，调用。显然，程序中不应出现这种无终止的递归调用，而只应出现有限次数的、有终止的递归调用，这可以而只应出现有限次数的、有终止的递归调用，这可以用用if语句来控制，只有在某一条件成立时才继续执行语句来控制，只有在某一条件成立时才继续执行递归调用，否则就不再继续。递归调用，否则就不再继续。包含递归调用的函数称为递归函数。包含递归调用的函数称为递归函数。例例4.10 有有5

64、个人坐在一起，问第个人坐在一起，问第5个人多少岁？他说比个人多少岁？他说比第第4个人大两岁。问第个人大两岁。问第4个人岁数，他说比第个人岁数，他说比第3个人大个人大两岁。问第两岁。问第3个人，又说比第个人，又说比第2个人大两岁。问第个人大两岁。问第2个个人，说比第人，说比第1个人大两岁。最后问第个人大两岁。最后问第1个人，他说是个人，他说是10岁。请问第岁。请问第5个人多大？个人多大？每一个人的年龄都比其前每一个人的年龄都比其前1个人的年龄大两岁。即个人的年龄大两岁。即age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age

65、(1)=10可以用式子表述如下：可以用式子表述如下：age(n)=10 (n=1)age(n)=age(n-1)+2 (n1)可以看到，当可以看到，当n1时，求第时，求第n个人的年龄的公式是相个人的年龄的公式是相同的。因此可以用一个函数表示上述关系。图同的。因此可以用一个函数表示上述关系。图4.11表表示求第示求第5个人年龄的过程。个人年龄的过程。图图4.11可以写出以下可以写出以下C+程序，其中的程序，其中的age函数用来实现上函数用来实现上述递归过程。述递归过程。#include using namespace std;int age(int); /函数声明函数声明int main( )

66、/主函数主函数 coutage(5)1)有了例有了例4.10的基础，很容易写出本题的程序：的基础，很容易写出本题的程序：#include using namespace std;long fac(int); /函数声明函数声明int main( ) int n; /n为需要求阶乘的整数为需要求阶乘的整数long y; /y为存放为存放n!的变量的变量coutn; /输入输入n y=fac(n); /调用调用fac函数以求函数以求n! coutn!=yendl; /输出输出n!的值的值 return 0; long fac(int n) /递归函数递归函数long f; if(n0) coutn

67、0,data error!1时，进行递归调用时，进行递归调用 return f; /将将f的值作为函数值返回的值作为函数值返回运行情况如下：运行情况如下：please input an integer：10 10!=3628800许多问题既可以用递归方法来处理，也可以用非递归许多问题既可以用递归方法来处理，也可以用非递归方法来处理。在实现递归时，在时间和空间上的开销方法来处理。在实现递归时，在时间和空间上的开销比较大，但符合人们的思路，程序容易理解。比较大，但符合人们的思路，程序容易理解。在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效，

68、也就是说只有在本函数内才能使用它数范围内有效，也就是说只有在本函数内才能使用它们，在此函数以外是不能使用这些变量的。同样，在们，在此函数以外是不能使用这些变量的。同样，在复合语句中定义的变量只在本复合语句范围内有效。复合语句中定义的变量只在本复合语句范围内有效。这称为局部变量这称为局部变量(local variable)。如如4.11 局部变量和全局变量局部变量和全局变量 4.11.1 局部变量局部变量float f1(int a) /函数函数f1int b,c; b、c有效有效a有效有效 char f2(int x, int y) /函数函数f2 int i,j; i、j有效有效x、y有效有

69、效 int main( ) /主函数主函数int m,n; int p,q; p、q在复合语句中有效在复合语句中有效 m、n有效有效 说明：说明：(1) 主函数主函数main中定义的变量中定义的变量(m,n)也只在主函数中也只在主函数中有效有效,不会因为在主函数中定义而在整个文件或程序不会因为在主函数中定义而在整个文件或程序中有效。主函数也不能使用其他函数中定义的变量。中有效。主函数也不能使用其他函数中定义的变量。(2) 不同函数中可以使用同名的变量不同函数中可以使用同名的变量,它们代表不同它们代表不同的对象的对象,互不干扰。例如互不干扰。例如,在在f1函数中定义了变量函数中定义了变量b和和c

70、,倘若在倘若在f2函数中也定义变量函数中也定义变量b和和c,它们在内存中占不它们在内存中占不同的单元同的单元,不会混淆。不会混淆。(3) 可以在一个函数内的复合语句中定义变量可以在一个函数内的复合语句中定义变量,这些这些变量只在本复合语句中有效变量只在本复合语句中有效,这种复合语句也称为分这种复合语句也称为分程序或程序块。程序或程序块。(4) 形式参数也是局部变量。例如形式参数也是局部变量。例如f1函数中的形参函数中的形参a也只在也只在f1函数中有效。其他函数不能调用。函数中有效。其他函数不能调用。(5) 在函数声明中出现的参数名，其作用范围只在本在函数声明中出现的参数名，其作用范围只在本行的

71、括号内。实际上，编译系统对函数声明中的变量行的括号内。实际上，编译系统对函数声明中的变量名是忽略的，即使在调用函数时也没有为它们分配存名是忽略的，即使在调用函数时也没有为它们分配存储单元。例如储单元。例如int max(int a,int b); /函数声明中出现函数声明中出现a、b int max(int x,int y) /函数定义，形参是函数定义，形参是x、y coutxyendl; /合法，合法，x、y在函数体中有效在函数体中有效coutabendl; /非法，非法，a、b在函数体中无效在函数体中无效编译时认为编译时认为max函数体中的函数体中的a和和b未经定义。未经定义。前面已介绍前

72、面已介绍,程序的编译单位是源程序文件程序的编译单位是源程序文件,一个源文一个源文件可以包含一个或若干个函数。在函数内定义的变量件可以包含一个或若干个函数。在函数内定义的变量是局部变量是局部变量,而在函数之外定义的变量是外部变量，而在函数之外定义的变量是外部变量，称为全局变量称为全局变量(global variable,也称全程变量也称全程变量)。全局。全局变量的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件变量的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。如结束。如4.11.2 全局变量全局变量int p=1,q=5;/全局变量全局变量全局变量全局变量c1、c2的作用范围的作用范围 float f

73、1(a)/定义函数定义函数f1int a;int b,c; char c1,c2; /全局变量全局变量全局变量全局变量p、q的作用范围的作用范围char f2 (int x, int y) /定义函数定义函数f2int i,j; main ( )/主函数主函数int m,n; p、q、c1、c2都是全局变量，但它们的作用范围不同，都是全局变量，但它们的作用范围不同，在在main函数和函数和f2函数中可以使用全局变量函数中可以使用全局变量p、q、c1、c2，但在函数但在函数f1中只能使用全局变量中只能使用全局变量p、q，而不能使而不能使用用c1和和c2。在一个函数中既可以使用本函数中的局部变量，

74、又可在一个函数中既可以使用本函数中的局部变量，又可以使用有效的全局变量。以使用有效的全局变量。说明：说明：(1) 设全局变量的作用是增加函数间数据联系的渠道。设全局变量的作用是增加函数间数据联系的渠道。(2) 建议不在必要时不要使用全局变量，因为：建议不在必要时不要使用全局变量，因为： 全局变量在程序的全部执行过程中都占用存储单全局变量在程序的全部执行过程中都占用存储单元，而不是仅在需要时才开辟单元。元，而不是仅在需要时才开辟单元。 它使函数的通用性降低了，因为在执行函数时要它使函数的通用性降低了，因为在执行函数时要受到外部变量的影响。如果将一个函数移到另一个文受到外部变量的影响。如果将一个函

75、数移到另一个文件中，还要将有关的外部变量及其值一起移过去。但件中，还要将有关的外部变量及其值一起移过去。但若该外部变量与其他文件的变量同名，就会出现问题，若该外部变量与其他文件的变量同名，就会出现问题，降低了程序的可靠性和通用性。在程序设计中，在划降低了程序的可靠性和通用性。在程序设计中，在划分模块时要求模块的内聚性强、与其他模块的耦合性分模块时要求模块的内聚性强、与其他模块的耦合性弱。即模块的功能要单一（不要把许多互不相干的功弱。即模块的功能要单一（不要把许多互不相干的功能放到一个模块中），与其他模块的相互影响要尽量能放到一个模块中），与其他模块的相互影响要尽量少，而用全局变量是不符合这个原

76、则的。少，而用全局变量是不符合这个原则的。一般要求把程序中的函数做成一个封闭体，除了可以一般要求把程序中的函数做成一个封闭体，除了可以通过通过“实参实参形参形参”的渠道与外界发生联系外，没的渠道与外界发生联系外，没有其他渠道。这样的程序移植性好，可读性强。有其他渠道。这样的程序移植性好，可读性强。 使用全局变量过多，会降低程序的清晰性。在各使用全局变量过多，会降低程序的清晰性。在各个函数执行时都可能改变全局变量的值，程序容易出个函数执行时都可能改变全局变量的值，程序容易出错。因此，要限制使用全局变量。错。因此，要限制使用全局变量。(3) 如果在同一个源文件中，全局变量与局部变量同如果在同一个源

77、文件中，全局变量与局部变量同名，则在局部变量的作用范围内，全局变量被屏蔽，名，则在局部变量的作用范围内，全局变量被屏蔽，即它不起作用。即它不起作用。变量的有效范围称为变量的作用域变量的有效范围称为变量的作用域(scope)。归纳起归纳起来，变量有来，变量有4种不同的作用域、文件作用域种不同的作用域、文件作用域(file scope)、函数作用域函数作用域(function scope)、块作用域块作用域(block scope)和函数原型作用域和函数原型作用域(function prototype scope)。文件作用域是全局的，其他三者是局部的。文件作用域是全局的，其他三者是局部的。除了变

78、量之外，任何以标识符代表的实体都有作用域，除了变量之外，任何以标识符代表的实体都有作用域，概念与变量的作用域相似。概念与变量的作用域相似。上一节已介绍了变量的一种属性上一节已介绍了变量的一种属性作用域，作用域作用域，作用域是从空间的角度来分析的，分为全局变量和局部变量。是从空间的角度来分析的，分为全局变量和局部变量。变量还有另一种属性变量还有另一种属性存储期存储期(storage duration，也称生命期也称生命期)。存储期是指变量在内存中的存在期间。存储期是指变量在内存中的存在期间。这是从变量值存在的时间角度来分析的。存储期可以这是从变量值存在的时间角度来分析的。存储期可以分为静态存储期

79、分为静态存储期(static storage duration)和动态存和动态存储期储期(dynamic storage duration)。这是由变量的静态这是由变量的静态存储方式和动态存储方式决定的。存储方式和动态存储方式决定的。4.12 变量的存储类别变量的存储类别 4.12.1 动态存储方式与静态存储方式动态存储方式与静态存储方式所谓静态存储方式是指在程序运行期间，系统对变量所谓静态存储方式是指在程序运行期间，系统对变量分配固定的存储空间。而动态存储方式则是在程序运分配固定的存储空间。而动态存储方式则是在程序运行期间，系统对变量动态地分配存储空间。行期间，系统对变量动态地分配存储空间。

80、先看一下内存中的供用户使用的存储空间的情况。这先看一下内存中的供用户使用的存储空间的情况。这个存储空间可以分为三部分，即：个存储空间可以分为三部分，即： (1) 程序区程序区(2) 静态存储区静态存储区(3) 动态存储区动态存储区 图图4.13数据分别存放在静态存储区和动态存储区中。全局变数据分别存放在静态存储区和动态存储区中。全局变量全部存放在静态存储区中，在程序开始执行时给全量全部存放在静态存储区中，在程序开始执行时给全局变量分配存储单元，程序执行完毕就释放这些空间。局变量分配存储单元，程序执行完毕就释放这些空间。在程序执行过程中它们占据固定的存储单元，而不是在程序执行过程中它们占据固定的

81、存储单元，而不是动态地进行分配和释放。动态地进行分配和释放。在动态存储区中存放以下数据：在动态存储区中存放以下数据： 函数形式参数。函数形式参数。在调用函数时给形参分配存储空间。在调用函数时给形参分配存储空间。函数中的自动函数中的自动变量（未加变量（未加static声明的局部变量，详见后面的介绍）声明的局部变量，详见后面的介绍）。函数调用时的现场保护和返回地址等。函数调用时的现场保护和返回地址等。对以上这些数据，在函数调用开始时分配动态存储空对以上这些数据，在函数调用开始时分配动态存储空间，函数结束时释放这些空间。在程序执行过程中，间，函数结束时释放这些空间。在程序执行过程中，这种分配和释放是

82、动态的，如果在一个程序中两次调这种分配和释放是动态的，如果在一个程序中两次调用同一函数，则要进行两次分配和释放，而两次分配用同一函数，则要进行两次分配和释放，而两次分配给此函数中局部变量的存储空间地址可能是不相同的。给此函数中局部变量的存储空间地址可能是不相同的。如果在一个程序中包含若干个函数，每个函数中的局如果在一个程序中包含若干个函数，每个函数中的局部变量的存储期并不等于整个程序的执行周期，它只部变量的存储期并不等于整个程序的执行周期，它只是整个程序执行周期的一部分。根据函数调用的情况，是整个程序执行周期的一部分。根据函数调用的情况，系统对局部变量动态地分配和释放存储空间。系统对局部变量动

83、态地分配和释放存储空间。在在C+中变量除了有数据类型的属性之外，还有存储中变量除了有数据类型的属性之外，还有存储类别类别(storage class) 的属性。存储类别指的是数据在的属性。存储类别指的是数据在内存中存储的方法。存储方法分为静态存储和动态存内存中存储的方法。存储方法分为静态存储和动态存储两大类。具体包含储两大类。具体包含4种：自动的种：自动的(auto)、静态的静态的(static)、寄存器的寄存器的(register)和外部的和外部的(extern)。根据变量的存储类别，可以知道变量的作用域和存储根据变量的存储类别，可以知道变量的作用域和存储期。期。函数中的局部变量，如果不用关

84、键字函数中的局部变量，如果不用关键字static加以声明，加以声明，编译系统对它们是动态地分配存储空间的。函数的形编译系统对它们是动态地分配存储空间的。函数的形参和在函数中定义的变量参和在函数中定义的变量(包括在复合语句中定义的包括在复合语句中定义的变量变量)都属此类。在调用该函数时，系统给形参和函都属此类。在调用该函数时，系统给形参和函数中定义的变量分配存储空间，数据存储在动态存储数中定义的变量分配存储空间，数据存储在动态存储区中。在函数调用结束时就自动释放这些空间。如果区中。在函数调用结束时就自动释放这些空间。如果是在复合语句中定义的变量，则在变量定义时分配存是在复合语句中定义的变量，则在

85、变量定义时分配存储空间，在复合语句结束时自动释放空间。因此这类储空间，在复合语句结束时自动释放空间。因此这类局部变量称为自动变量局部变量称为自动变量(auto variable)。自动变量用自动变量用关键字关键字auto作存储类别的声明。例如：作存储类别的声明。例如：4.12.2 自动变量自动变量int f(int a) /定义定义f函数，为形参函数，为形参auto int b,c=3; /定义和为整型的自动变量定义和为整型的自动变量 存储类别存储类别auto和数据类型和数据类型int的顺序任意。关键字的顺序任意。关键字auto可以省略，如果不写可以省略，如果不写auto，则系统把它默认为自动

86、存则系统把它默认为自动存储类别，它属于动态存储方式。程序中大多数变量属储类别，它属于动态存储方式。程序中大多数变量属于自动变量。本书前面各章所介绍的例子中，在函数于自动变量。本书前面各章所介绍的例子中，在函数中定义的变量都没有声明为中定义的变量都没有声明为auto，其实都默认指定为其实都默认指定为自动变量。在函数体中以下两种写法作用相同：自动变量。在函数体中以下两种写法作用相同： auto int b,c=3； int b,c=3；有时希望函数中的局部变量的值在函数调用结束后不有时希望函数中的局部变量的值在函数调用结束后不消失而保留原值，即其占用的存储单元不释放，在下消失而保留原值，即其占用的

87、存储单元不释放，在下一次该函数调用时，该变量保留上一次函数调用结束一次该函数调用时，该变量保留上一次函数调用结束时的值。这时就应该指定该局部变量为静态局部变量时的值。这时就应该指定该局部变量为静态局部变量(static local variable)。4.12.3 用用static声明静态局部变量声明静态局部变量例例4.12 静态局部变量的值。静态局部变量的值。#include using namespace std;int f(int a) /定义定义f函数，函数，a为形参为形参 auto int b=0; /定义定义b为自动变量为自动变量 static int c=3; /定义定义c为静态

88、局部变量为静态局部变量 b=b+1; c=c+1; return a+b+c; int main( ) int a=2,i; for(i=0;i3;i+) coutf(a) ; coutendl; return 0; 运行结果为运行结果为7 8 9先后先后3次调用次调用f函数时，函数时，b和和c的值如书中表的值如书中表4.1所示。所示。图图4.14对静态局部变量的说明：对静态局部变量的说明：(1) 静态局部变量在静态存储区内分配存储单元。在静态局部变量在静态存储区内分配存储单元。在程序整个运行期间都不释放。而自动变量（即动态局程序整个运行期间都不释放。而自动变量（即动态局部变量）属于动态存储类

89、别，存储在动态存储区空间部变量）属于动态存储类别，存储在动态存储区空间(而不是静态存储区空间而不是静态存储区空间)，函数调用结束后即释放。，函数调用结束后即释放。(2) 为静态局部变量赋初值是在编译时进行值的，即为静态局部变量赋初值是在编译时进行值的，即只赋初值一次，在程序运行时它已有初值。以后每次只赋初值一次，在程序运行时它已有初值。以后每次调用函数时不再重新赋初值而只是保留上次函数调用调用函数时不再重新赋初值而只是保留上次函数调用结束时的值。而为自动变量赋初值，不是在编译时进结束时的值。而为自动变量赋初值，不是在编译时进行的，而是在函数调用时进行，每调用一次函数重新行的，而是在函数调用时进

90、行，每调用一次函数重新给一次初值，相当于执行一次赋值语句。给一次初值，相当于执行一次赋值语句。(3) 如果在定义局部变量时不赋初值的话，对静态局如果在定义局部变量时不赋初值的话，对静态局部变量来说，编译时自动赋初值部变量来说，编译时自动赋初值0(对数值型变量对数值型变量)或或空字符空字符(对字符型变量对字符型变量)。而对自动变量来说，如果不。而对自动变量来说，如果不赋初值，则它的值是一个不确定的值。这是由于每次赋初值，则它的值是一个不确定的值。这是由于每次函数调用结束后存储单元已释放，下次调用时又重新函数调用结束后存储单元已释放，下次调用时又重新另分配存储单元，而所分配的单元中的值是不确定的。

91、另分配存储单元，而所分配的单元中的值是不确定的。(4) 虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，虽然静态局部变量在函数调用结束后仍然存在，但其他函数是不能引用它的，也就是说，在其他函数但其他函数是不能引用它的，也就是说，在其他函数中它是中它是“不可见不可见”的。的。在什么情况下需要用局部静态变量呢？在什么情况下需要用局部静态变量呢？(1) 需要保留函数上一次调用结束时的值。例如可以需要保留函数上一次调用结束时的值。例如可以用下例中的方法求！。用下例中的方法求！。例例4.13 输出输出的阶乘值的阶乘值(即即1！,2！,3！,4！,5！)。#include using namespace std

92、;int fac(int); /函数声明函数声明int main( ) int i; for(i=1;i=5;i+) couti!=fac(i)endl;return 0; int fac(int n) static int f=1; /f为静态局部变量，函数结束时为静态局部变量，函数结束时f的值不释放的值不释放 f=f*n; /在在f原值基础上乘以原值基础上乘以n return f; 运行结果为运行结果为1!=12!=23!=64!=245!=120每次调用每次调用fac(i)，就输出一个就输出一个i，同时保留这个同时保留这个i！的值，的值，以便下次再乘以便下次再乘(i+1)。(2) 如果初

93、始化后，变量只被引用而不改变其值，则如果初始化后，变量只被引用而不改变其值，则这时用静态局部变量比较方便，以免每次调用时重新这时用静态局部变量比较方便，以免每次调用时重新赋值。赋值。但是应该看到，用静态存储要多占内存，而且降低了但是应该看到，用静态存储要多占内存，而且降低了程序的可读性，当调用次数多时往往弄不清静态局部程序的可读性，当调用次数多时往往弄不清静态局部变量的当前值是什么。因此，如不必要，不要多用静变量的当前值是什么。因此，如不必要，不要多用静态局部变量。态局部变量。一般情况下，变量的值是存放在内存中的。当程序中一般情况下，变量的值是存放在内存中的。当程序中用到哪一个变量的值时，由控

94、制器发出指令将内存中用到哪一个变量的值时，由控制器发出指令将内存中该变量的值送到该变量的值送到CPU中的运算器。经过运算器进行运中的运算器。经过运算器进行运算，如果需要存数，再从运算器将数据送到内存存放。算，如果需要存数，再从运算器将数据送到内存存放。如图如图4.15所示。所示。 图图4.154.12.4 用用register声明寄存器变量声明寄存器变量为提高执行效率，为提高执行效率，C+允许将局部变量的值放在允许将局部变量的值放在CPU中的寄存器中，需要用时直接从寄存器取出参加运算，中的寄存器中，需要用时直接从寄存器取出参加运算，不必再到内存中去存取。这种变量叫做寄存器变量，不必再到内存中去

95、存取。这种变量叫做寄存器变量，用关键字用关键字register作声明。例如，可以将例作声明。例如，可以将例4.14中的中的fac函数改写如下：函数改写如下： int fac(int n) register int i,f=1; /定义定义i和和f是寄存器变量是寄存器变量 for(i=1;i=n;i+) f=f*i; return f; 定义定义f和和i是存放在寄存器的局部变量，如果是存放在寄存器的局部变量，如果n的值大，的值大，则能节约许多执行时间。则能节约许多执行时间。在程序中定义寄存器变量对编译系统只是建议性在程序中定义寄存器变量对编译系统只是建议性(而而不是强制性不是强制性)的。当今的优

96、化编译系统能够识别使用的。当今的优化编译系统能够识别使用频繁的变量，自动地将这些变量放在寄存器中。频繁的变量，自动地将这些变量放在寄存器中。全局变量全局变量(外部变量外部变量)是在函数的外部定义的，它的作是在函数的外部定义的，它的作用域为从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。用域为从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。在此作用域内，全局变量可以为本文件中各个函数所在此作用域内，全局变量可以为本文件中各个函数所引用。编译时将全局变量分配在静态存储区。引用。编译时将全局变量分配在静态存储区。有时需要用有时需要用extern来声明全局变量，以扩展全局变量来声明全局变量，以扩展全局变量的作用域。的

97、作用域。4.12.5 用用extern声明外部变量声明外部变量1. 在一个文件内声明全局变量在一个文件内声明全局变量如果外部变量不在文件的开头定义，其有效的作用范如果外部变量不在文件的开头定义，其有效的作用范围只限于定义处到文件终了。如果在定义点之前的函围只限于定义处到文件终了。如果在定义点之前的函数想引用该全局变量，则应该在引用之前用关键字数想引用该全局变量，则应该在引用之前用关键字extern对该变量作外部变量声明，表示该变量是一个对该变量作外部变量声明，表示该变量是一个将在下面定义的全局变量。有了此声明，就可以从声将在下面定义的全局变量。有了此声明，就可以从声明处起，合法地引用该全局变量

98、，这种声明称为提前明处起，合法地引用该全局变量，这种声明称为提前引用声明。引用声明。例例4.14 用用extern对外部变量作提前引用声明，以扩展对外部变量作提前引用声明，以扩展程序文件中的作用域。程序文件中的作用域。#include using namespace std;int max(int,int); /函数声明函数声明void main( ) extern int a,b; /对全局变量对全局变量a,b作提前引用声明作提前引用声明 coutmax(a,b)y?x：y; return z; 运行结果如下：运行结果如下：15在在main后面定义了全局变量后面定义了全局变量a，b，但由于全

99、局变量但由于全局变量定义的位置在函数定义的位置在函数main之后，因此如果没有程序的之后，因此如果没有程序的第第5行，在行，在main函数中是不能引用全局变量函数中是不能引用全局变量a和和b的。的。现在我们在现在我们在main函数第函数第2行用行用extern对对a和和b作了提前作了提前引用声明，表示引用声明，表示a和和b是将在后面定义的变量。这样在是将在后面定义的变量。这样在main函数中就可以合法地使用全局变量函数中就可以合法地使用全局变量a和和b了。如了。如果不作果不作extern声明，编译时会出错，系统认为声明，编译时会出错，系统认为a和和b未未经定义。一般都把全局变量的定义放在引用它

100、的所有经定义。一般都把全局变量的定义放在引用它的所有函数之前，这样可以避免在函数中多加一个函数之前，这样可以避免在函数中多加一个extern声声明。明。2. 在多文件的程序中声明外部变量在多文件的程序中声明外部变量如果一个程序包含两个文件，在两个文件中都要用到如果一个程序包含两个文件，在两个文件中都要用到同一个外部变量同一个外部变量num，不能分别在两个文件中各自定不能分别在两个文件中各自定义一个外部变量义一个外部变量num。正确的做法是：在任一个文件。正确的做法是：在任一个文件中定义外部变量中定义外部变量num，而在另一文件中用而在另一文件中用extern对对num作外部变量声明。即作外部变

101、量声明。即extern int num;编译系统由此知道编译系统由此知道num是一个已在别处定义的外部变是一个已在别处定义的外部变量，它先在本文件中找有无外部变量量，它先在本文件中找有无外部变量num，如果有，如果有，则将其作用域扩展到本行开始则将其作用域扩展到本行开始(如上节所述如上节所述)，如果本，如果本文件中无此外部变量，则在程序连接时从其他文件中文件中无此外部变量，则在程序连接时从其他文件中找有无外部变量找有无外部变量num，如果有，则把在另一文件中定如果有，则把在另一文件中定义的外部变量义的外部变量num的作用域扩展到本文件，在本文件的作用域扩展到本文件，在本文件中可以合法地引用该外

102、部变量中可以合法地引用该外部变量num。分析下例：分析下例：file1.cpp file2.cppextern int a,b; int a=3,b=4;int main( ) couta,bendl; return 0;用用extern扩展全局变量的作用域，虽然能为程序设计扩展全局变量的作用域，虽然能为程序设计带来方便，但应十分慎重，因为在执行一个文件中的带来方便，但应十分慎重，因为在执行一个文件中的函数时，可能会改变了该全局变量的值，从而会影响函数时，可能会改变了该全局变量的值，从而会影响到另一文件中的函数执行结果。到另一文件中的函数执行结果。有时在程序设计中希望某些外部变量只限于被本文件

103、有时在程序设计中希望某些外部变量只限于被本文件引用，而不能被其他文件引用。这时可以在定义外部引用，而不能被其他文件引用。这时可以在定义外部变量时加一个变量时加一个static声明。例如：声明。例如：file1.cpp file2.cppstatic int a=3; extern int a;int main ( ) int fun (int n) a=a*n; 4.12.6 用用static声明静态外部变量声明静态外部变量这种加上这种加上static声明、只能用于本文件的外部变量声明、只能用于本文件的外部变量（全局变量）称为静态外部变量。这就为程序的模块（全局变量）称为静态外部变量。这就为程

104、序的模块化、通用性提供了方便。如果已知道其他文件不需要化、通用性提供了方便。如果已知道其他文件不需要引用本文件的全局变量，可以对本文件中的全局变量引用本文件的全局变量，可以对本文件中的全局变量都加上都加上static，成为静态外部变量，以免被其他文件成为静态外部变量，以免被其他文件误用。误用。需要指出，不要误认为用需要指出，不要误认为用static声明的外部变量才采声明的外部变量才采用静态存储方式（存放在静态存储区中），而不加用静态存储方式（存放在静态存储区中），而不加static的是动态存储（存放在动态存储区）。实际上，的是动态存储（存放在动态存储区）。实际上，两种形式的外部变量都用静态存储

105、方式，只是作用范两种形式的外部变量都用静态存储方式，只是作用范围不同而已，都是在编译时分配内存的。围不同而已，都是在编译时分配内存的。一个变量除了数据类型以外，还有一个变量除了数据类型以外，还有3种属性：种属性： (1) 存储类别存储类别 C+允许使用允许使用auto,static,register和和extern 4种存储类别。种存储类别。(2) 作用域作用域 指程序中可以引用该变量的区域。指程序中可以引用该变量的区域。(3) 存储期存储期 指变量在内存的存储期限。指变量在内存的存储期限。以上以上3种属性是有联系的，程序设计者只能声明变量种属性是有联系的，程序设计者只能声明变量的存储类别，通

106、过存储类别可以确定变量的作用域和的存储类别，通过存储类别可以确定变量的作用域和存储期。存储期。要注意存储类别的用法。要注意存储类别的用法。auto, static和和register 3种存种存储类别只能用于变量的定义语句中，如储类别只能用于变量的定义语句中，如4.13 变量属性小结变量属性小结auto char c; /字符型自动变量，在函数内定义字符型自动变量，在函数内定义static int a; /静态局部整型变量或静态外部整型变量静态局部整型变量或静态外部整型变量register int d; /整型寄存器变量，在函数内定义整型寄存器变量，在函数内定义extern int b; /声

107、明一个已定义的外部整型变量声明一个已定义的外部整型变量说明：说明： extern只能用来声明已定义的外部变量，而不只能用来声明已定义的外部变量，而不能用于变量的定义。只要看到能用于变量的定义。只要看到extern，就可以判定这就可以判定这是变量声明，而不是定义变量的语句。是变量声明，而不是定义变量的语句。下面从不同角度分析它们之间的联系。下面从不同角度分析它们之间的联系。(1) 从作用域角度分，有局部变量和全局变量。它们从作用域角度分，有局部变量和全局变量。它们采用的存储类别如下：采用的存储类别如下： 局部变量局部变量自动变量自动变量,即动态局部变量即动态局部变量(离开函数离开函数,值就消失值

108、就消失)静态局部变量静态局部变量(离开函数离开函数,值仍保留值仍保留)寄存器变量寄存器变量(离开函数离开函数,值就消失值就消失)形式参数形式参数(可以定义为自动变量或寄存器变量可以定义为自动变量或寄存器变量) 全局变量全局变量静态外部变量静态外部变量(只限本文件引用只限本文件引用)外部变量外部变量(即非静态的外部变量即非静态的外部变量,允许其他文件引用允许其他文件引用)(2) 从变量存储期从变量存储期(存在的时间存在的时间)来区分来区分,有动态存储有动态存储和静态存储两种类型。静态存储是程序整个运行时间和静态存储两种类型。静态存储是程序整个运行时间都存在都存在,而动态存储则是在调用函数时临时分

109、配单元。而动态存储则是在调用函数时临时分配单元。动态存储动态存储自动变量自动变量(本函数内有效本函数内有效)寄存器变量寄存器变量(本函数内有效本函数内有效) 形式参数形式参数 静态存储静态存储静态局部变量静态局部变量(函数内有效函数内有效)静态外部变量静态外部变量(本文件内有效本文件内有效)外部变量外部变量(其他文件可引用其他文件可引用)(3) 从变量值存放的位置来区分从变量值存放的位置来区分,可分为可分为 内存中静态存储区内存中静态存储区静态局部变量静态局部变量静态外部变量静态外部变量(函数外部静态变量函数外部静态变量)外部变量外部变量(可为其他文件引用可为其他文件引用) 内存中动态存储区：

110、内存中动态存储区： 自动变量和形式参数自动变量和形式参数 CPU 中的寄存器：中的寄存器： 寄存器变量寄存器变量(4) 关于作用域和存储期的概念。从前面叙述可以知关于作用域和存储期的概念。从前面叙述可以知道，对一个变量的性质可以从两个方面分析，一是从道，对一个变量的性质可以从两个方面分析，一是从变量的作用域，一是从变量值存在时间的长短，即存变量的作用域，一是从变量值存在时间的长短，即存储期。前者是从空间的角度，后者是从时间的角度。储期。前者是从空间的角度，后者是从时间的角度。二者有联系但不是同一回事。图二者有联系但不是同一回事。图4.16是作用域的示意是作用域的示意图，图图，图4.17是存储期

111、的示意图。是存储期的示意图。 图图4.16 图图4.17如果一个变量在某个文件或函数范围内是有效的，则如果一个变量在某个文件或函数范围内是有效的，则称该文件或函数为该变量的作用域，在此作用域内可称该文件或函数为该变量的作用域，在此作用域内可以引用该变量，所以又称变量在此作用域内以引用该变量，所以又称变量在此作用域内“可见可见”，这种性质又称为变量的可见性，例如图，这种性质又称为变量的可见性，例如图4.16中变量中变量a、b在函数在函数f1中可见。中可见。如果一个变量值在某一时刻是存在的，则认为这一时如果一个变量值在某一时刻是存在的，则认为这一时刻属于该变量的存储期，或称该变量在此时刻刻属于该变

112、量的存储期，或称该变量在此时刻“存在存在”。书中表。书中表4.表示各种类型变量的作用域和存在性表示各种类型变量的作用域和存在性的情况。的情况。可以看到自动变量和寄存器变量在函数内的可见性和可以看到自动变量和寄存器变量在函数内的可见性和存在性是一致的。在函数外的可见性和存在性也是一存在性是一致的。在函数外的可见性和存在性也是一致的。静态局部变量在函数外的可见性和存在性不一致的。静态局部变量在函数外的可见性和存在性不一致。静态外部变量和外部变量的可见性和存在性是一致。静态外部变量和外部变量的可见性和存在性是一致的。致的。如果一个变量在某个文件或函数范围内是有效的，如果一个变量在某个文件或函数范围内

113、是有效的，则称该文件或函数为该变量的作用域，在此作用域则称该文件或函数为该变量的作用域，在此作用域内可以引用该变量，所以又称变量在此作用域内内可以引用该变量，所以又称变量在此作用域内“可见可见”，这种性质又称为变量的可见性，例如图，这种性质又称为变量的可见性，例如图4.16中变量中变量a、b在函数在函数f1中可见。中可见。如果一个变量值在某一时刻是存在的，则认为这一如果一个变量值在某一时刻是存在的，则认为这一时刻属于该变量的存储期，或称该变量在此时刻时刻属于该变量的存储期，或称该变量在此时刻“存在存在”。书中表。书中表4.表示各种类型变量的作用域和表示各种类型变量的作用域和存在性的情况。存在性

114、的情况。可以看到自动变量和寄存器变量在函数内的可见性可以看到自动变量和寄存器变量在函数内的可见性和存在性是一致的。在函数外的可见性和存在性也和存在性是一致的。在函数外的可见性和存在性也是一致的。静态局部变量在函数外的可见性和存在是一致的。静态局部变量在函数外的可见性和存在性不一致。静态外部变量和外部变量的可见性和存性不一致。静态外部变量和外部变量的可见性和存在性是一致的。在性是一致的。(5) static声明使变量采用静态存储方式，但它对局部声明使变量采用静态存储方式，但它对局部变量和全局变量所起的作用不同。对局部变量来说变量和全局变量所起的作用不同。对局部变量来说,static使变量由动态存

115、储方式改变为静态存储方式。使变量由动态存储方式改变为静态存储方式。而对全局变量来说而对全局变量来说,它使变量局部化它使变量局部化(局部于本文件局部于本文件),但仍为静态存储方式。从作用域角度看但仍为静态存储方式。从作用域角度看,凡有凡有static声声明的明的,其作用域都是局限的其作用域都是局限的,或者局限于本函数内或者局限于本函数内(静静态局部变量态局部变量),或者局限于本文件内或者局限于本文件内(静态外部变量静态外部变量)。由第由第2章已经知道，一个函数一般由两部分组成：章已经知道，一个函数一般由两部分组成： (1)声明部分；声明部分； (2)执行语句。声明部分的作用是对执行语句。声明部分

116、的作用是对有关的标识符（如变量、函数、结构体、共用体等）有关的标识符（如变量、函数、结构体、共用体等）的属性进行说明。对于函数，声明和定义的区别是明的属性进行说明。对于函数，声明和定义的区别是明显的，在本章显的，在本章4.4.3节中已说明，函数的声明是函数的节中已说明，函数的声明是函数的原型，而函数的定义是函数功能的确立。对函数的声原型，而函数的定义是函数功能的确立。对函数的声明是可以放在声明部分中的，而函数的定义显然不在明是可以放在声明部分中的，而函数的定义显然不在函数的声明部分范围内，它是一个文件中的独立模块。函数的声明部分范围内，它是一个文件中的独立模块。4.14 关于变量的声明和定义关

117、于变量的声明和定义对变量而言，声明与定义的关系稍微复杂一些。在声对变量而言，声明与定义的关系稍微复杂一些。在声明部分出现的变量有两种情况：一种是需要建立存储明部分出现的变量有两种情况：一种是需要建立存储空间的空间的(如如int a; )；另一种是不需要建立存储空间的另一种是不需要建立存储空间的（如（如extern int a；）。；）。前者称为定义性声明前者称为定义性声明(defining declaration)，或简称为定义（或简称为定义（definition）。）。后者称为引用性声明后者称为引用性声明(referenceing declaration)。广广义地说，声明包括定义，但并非所

118、有的声明都是定义。义地说，声明包括定义，但并非所有的声明都是定义。对对“int a;” 而言，它是定义性声明，既可说是声明，而言，它是定义性声明，既可说是声明，又可说是定义。而对又可说是定义。而对“extern int a;” 而言，它是声而言，它是声明而不是定义。一般为了叙述方便，把建立存储空间明而不是定义。一般为了叙述方便，把建立存储空间的声明称为定义，而把不需要建立存储空间的声明称的声明称为定义，而把不需要建立存储空间的声明称为声明。显然这里指的声明是狭义的，即非定义性声为声明。显然这里指的声明是狭义的，即非定义性声明。例如：明。例如：int main( ) extern int a;

119、/这是声明不是定义。声明这是声明不是定义。声明a是一个已定义的外部变量是一个已定义的外部变量int a; /是定义，定义是定义，定义a为整型外部变量为整型外部变量外部变量定义和外部变量声明的含义是不同的。外部外部变量定义和外部变量声明的含义是不同的。外部变量的定义只能有一次，它的位置在所有函数之外，变量的定义只能有一次，它的位置在所有函数之外，而同一文件中的外部变量的声明可以有多次，它的位而同一文件中的外部变量的声明可以有多次，它的位置可以在函数之内，也可以在函数之外。系统根据外置可以在函数之内，也可以在函数之外。系统根据外部变量的定义分配存储单元。对外部变量的初始化只部变量的定义分配存储单元

120、。对外部变量的初始化只能在定义时进行，而不能在声明中进行。所谓声明，能在定义时进行，而不能在声明中进行。所谓声明，其作用是向编译系统发出一个信息，声明该变量是一其作用是向编译系统发出一个信息，声明该变量是一个在后面定义的外部变量，仅仅是为了提前引用该变个在后面定义的外部变量，仅仅是为了提前引用该变量而作的声明。量而作的声明。extern只用作声明，而不用于定义。只用作声明，而不用于定义。用用static来声明一个变量的作用有二：来声明一个变量的作用有二： (1)对局部变量对局部变量用用static声明，使该变量在本函数调用结束后不释放，声明，使该变量在本函数调用结束后不释放，整个程序执行期间始

121、终存在，使其存储期为程序的全整个程序执行期间始终存在，使其存储期为程序的全过程。过程。(2)全局变量用全局变量用static声明，则该变量的作用域声明，则该变量的作用域只限于本文件模块只限于本文件模块(即被声明的文件中即被声明的文件中)。请注意，用请注意，用auto，register，static声明变量时，是在声明变量时，是在定义变量的基础上加上这些关键字，而不能单独使用。定义变量的基础上加上这些关键字，而不能单独使用。如如“static a;”是不合法的，应写成是不合法的，应写成“static int a;”。函数本质上是全局的函数本质上是全局的,因为一个函数要被另外的函数因为一个函数要被

122、另外的函数调用调用,但是但是,也可以指定函数只能被本文件调用，而不也可以指定函数只能被本文件调用，而不能被其他文件调用。根据函数能否被其他源文件调用能被其他文件调用。根据函数能否被其他源文件调用,将函数区分为内部函数和外部函数。将函数区分为内部函数和外部函数。4.15 内部函数和外部函数内部函数和外部函数如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用,它称它称为内部函数。在定义内部函数时为内部函数。在定义内部函数时,在函数名和函数类在函数名和函数类型的前面加型的前面加static。函数首部的一般格式为函数首部的一般格式为static 类型标识符类型标识符 函数

123、名函数名(形参表形参表)如如static int fun(int a,int b)内部函数又称静态内部函数又称静态(static)函数。使用内部函数函数。使用内部函数,可可以使函数只局限于所在文件。如果在不同的文件中有以使函数只局限于所在文件。如果在不同的文件中有同名的内部函数同名的内部函数,互不干扰。通常把只能由同一文件互不干扰。通常把只能由同一文件使用的函数和外部变量放在一个文件中使用的函数和外部变量放在一个文件中,在它们前面在它们前面都冠以都冠以static使之局部化使之局部化,其他文件不能引用。其他文件不能引用。4.15.1 内部函数内部函数(1) 在定义函数时在定义函数时,如果在函数

124、首部的最左端冠以关如果在函数首部的最左端冠以关键字键字extern,则表示此函数是外部函数，可供其他文件则表示此函数是外部函数，可供其他文件调用。调用。如函数首部可以写为如函数首部可以写为extern int fun (int a, int b)这样，函数这样，函数fun就可以为其他文件调用。如果在定义就可以为其他文件调用。如果在定义函数时省略函数时省略extern,则默认为外部函数。本书前面所用则默认为外部函数。本书前面所用的函数都是外部函数。的函数都是外部函数。(2) 在需要调用此函数的文件中在需要调用此函数的文件中,用用extern声明所用的声明所用的函数是外部函数。函数是外部函数。4.

125、15.2 外部函数外部函数例例4.15 输入两个整数，要求输出其中的大者。用外部输入两个整数，要求输出其中的大者。用外部函数实现。函数实现。file1.cpp（文件）文件）#include using namespace std;int main( ) extern int max(int,int); /声明在本函数中将要调用在其他文件中定义的声明在本函数中将要调用在其他文件中定义的max函数函数 int a,b; cinab; coutmax(a,b)y?x：y; return z; 运行情况如下：运行情况如下：7 -34 7在计算机上运行一个含多文件的程序时，需要建立一在计算机上运行一个含

126、多文件的程序时，需要建立一个项目文件个项目文件(project file)，在该项目文件中包含程序在该项目文件中包含程序的各个文件。详细情况请参阅本书的配套书的各个文件。详细情况请参阅本书的配套书C+程程序设计习题解答与上机指导。序设计习题解答与上机指导。通过此例可知：使用通过此例可知：使用extern声明就能够在一个文件中声明就能够在一个文件中调用其他文件中定义的函数，或者说把该函数的作用调用其他文件中定义的函数，或者说把该函数的作用域扩展到本文件。域扩展到本文件。extern声明的形式就是在函数原型声明的形式就是在函数原型基础上加关键字基础上加关键字extern。由于函数在本质上是外部的，

127、由于函数在本质上是外部的，在程序中经常要调用其他文件中的外部函数，为方便在程序中经常要调用其他文件中的外部函数，为方便编程，编程，C+允许在声明函数时省写允许在声明函数时省写extern。例例4.16程程序序main函数中的函数声明可写成函数中的函数声明可写成int max(int,int);这就是我们多次用过的函数原型。由此可以进一步理这就是我们多次用过的函数原型。由此可以进一步理解函数原型的作用。用函数原型能够把函数的作用域解函数原型的作用。用函数原型能够把函数的作用域扩展到定义该函数的文件之外（不必使用扩展到定义该函数的文件之外（不必使用extern）。）。只要在使用该函数的每一个文件中

128、包含该函数的函数只要在使用该函数的每一个文件中包含该函数的函数原型即可。函数原型通知编译系统：该函数在本文件原型即可。函数原型通知编译系统：该函数在本文件中稍后定义，或在另一文件中定义。中稍后定义，或在另一文件中定义。利用函数原型扩展函数作用域最常见的例子是利用函数原型扩展函数作用域最常见的例子是#include命令的应用。在命令的应用。在#include命令所指定的头文命令所指定的头文件中包含有调用库函数时所需的信息。例如，在程序件中包含有调用库函数时所需的信息。例如，在程序中需要调用中需要调用sin函数，但三角函数并不是由用户在本函数，但三角函数并不是由用户在本文件中定义的，而是存放在数学

129、函数库中的。按以上文件中定义的，而是存放在数学函数库中的。按以上的介绍，必须在本文件中写出的介绍，必须在本文件中写出sin函数的原型，否则函数的原型，否则无法调用无法调用sin函数。函数。sin函数的原型是函数的原型是double sin(double x);本来应该由程序设计者在调用库函数时先从手册中查本来应该由程序设计者在调用库函数时先从手册中查出所用的库函数的原型，并在程序中一一写出来，但出所用的库函数的原型，并在程序中一一写出来，但这显然是麻烦而困难的。为减少程序设计者的困难，这显然是麻烦而困难的。为减少程序设计者的困难，在头文件在头文件cmath中包括了所有数学函数的原型和其他中包括

130、了所有数学函数的原型和其他有关信息，用户只需用以下有关信息，用户只需用以下#include命令：命令：#include 即可。这时，在该文件中就能合法地调用各数学库函即可。这时，在该文件中就能合法地调用各数学库函数了。数了。可以在可以在C+源程序中加入一些源程序中加入一些“预处理命令预处理命令”(preprocessor directives)，以改进程序设计环境，以改进程序设计环境，提高编程效率。预处理命令是提高编程效率。预处理命令是C+统一规定的，但是统一规定的，但是它不是它不是C+语言本身的组成部分，不能直接对它们进语言本身的组成部分，不能直接对它们进行编译（因为编译程序不能识别它们）。

131、行编译（因为编译程序不能识别它们）。现在使用的现在使用的C+编译系统都包括了预处理、编译和连编译系统都包括了预处理、编译和连接等部分，因此不少用户误认为预处理命令是接等部分，因此不少用户误认为预处理命令是C+语语言的一部分，甚至以为它们是言的一部分，甚至以为它们是C+语句，这是不对的。语句，这是不对的。必须正确区别预处理命令和必须正确区别预处理命令和C+语句，区别预处理和语句，区别预处理和编译，才能正确使用预处理命令。编译，才能正确使用预处理命令。C+与其他高级语与其他高级语言的一个重要区别是可以使用预处理命令和具有预处言的一个重要区别是可以使用预处理命令和具有预处理的功能。理的功能。4.16

132、 预处理命令预处理命令C+提供的预处理功能主要有以下提供的预处理功能主要有以下3种：种：() 宏定义宏定义() 文件包含文件包含() 条件编译条件编译分别用宏定义命令、文件包含命令、条件编译命令来分别用宏定义命令、文件包含命令、条件编译命令来实现。为了与一般实现。为了与一般C+语句相区别，这些命令以符号语句相区别，这些命令以符号“”开头，而且末尾不包含分号。开头，而且末尾不包含分号。可以用可以用#define命令将一个指定的标识符（即宏名）命令将一个指定的标识符（即宏名）来代表一个字符串。定义宏的作用一般是用一个短的来代表一个字符串。定义宏的作用一般是用一个短的名字代表一个长的字符串。它的一般

133、形式为名字代表一个长的字符串。它的一般形式为#define 标识符标识符 字符串字符串这就是已经介绍过的定义符号常量。如这就是已经介绍过的定义符号常量。如#define PI 3.1415926还可以用还可以用#define命令定义带参数的宏定义。其定义命令定义带参数的宏定义。其定义的一般形式为的一般形式为#define 宏名宏名(参数表参数表) 字符串字符串如如#define S(a,b) a*b /定义宏定义宏S(矩形面积矩形面积)，a、b为宏的参数为宏的参数4.16.1 宏定义宏定义使用的形式如下：使用的形式如下：area=S(3,2)用、分别代替宏定义中的形式参数用、分别代替宏定义中的

134、形式参数a和和b，即用即用3*2代替代替S(3,2)。因此赋值语句展开为因此赋值语句展开为area=3*2；由于由于C+增加了内置函数增加了内置函数(inline)，比用带参数的宏比用带参数的宏定义更方便，因此在定义更方便，因此在C+中基本上已不再用中基本上已不再用#define命令定义宏了，主要用于条件编译中。命令定义宏了，主要用于条件编译中。1.“文件包含文件包含”的作用的作用所谓所谓“文件包含文件包含”处理是指一个源文件可以将另外一处理是指一个源文件可以将另外一个源文件的全部内容包含进来，即将另外的文件包含个源文件的全部内容包含进来，即将另外的文件包含到本文件之中。到本文件之中。C+提供

135、了提供了#include命令用来实现命令用来实现“文件包含文件包含”的操作。如在的操作。如在file1.cpp中有以下中有以下#include命命令：令： #include file2.cpp它的作用见图它的作用见图4.18示意。示意。4.16.2 “文件包含文件包含”处理处理图图4.18“文件包含文件包含”命令是很有用的，它可以节省程序设计命令是很有用的，它可以节省程序设计人员的重复劳动。人员的重复劳动。#include命令的应用很广泛，绝大多数命令的应用很广泛，绝大多数C+程序中都程序中都包括包括#include命令。现在，库函数的开发者把这些信命令。现在，库函数的开发者把这些信息写在一个

136、文件中，用户只需将该文件息写在一个文件中，用户只需将该文件“包含包含”进来进来即可即可(如调用数学函数的，应包含如调用数学函数的，应包含cmath文件文件)，这就，这就大大简化了程序，写一行大大简化了程序，写一行#include命令的作用相当于命令的作用相当于写几十行、几百行甚至更多行的内容。这种常用在文写几十行、几百行甚至更多行的内容。这种常用在文件头部的被包含的文件称为件头部的被包含的文件称为“标题文件标题文件”或或“头部文头部文件件”。头文件一般包含以下几类内容：头文件一般包含以下几类内容： (1) 对类型的声明。对类型的声明。(2) 函数声明。函数声明。(3) 内置内置(inline)

137、函数的定义。函数的定义。(4) 宏定义。用宏定义。用#define定义的符号常量和用定义的符号常量和用const声声明的常变量。明的常变量。(5) 全局变量定义。全局变量定义。(6) 外部变量声明。如外部变量声明。如entern int a; (7) 还可以根据需要包含其他头文件。还可以根据需要包含其他头文件。不同的头文件包括以上不同的信息，提供给程序设计不同的头文件包括以上不同的信息，提供给程序设计者使用，这样，程序设计者不需自己重复书写这些信者使用，这样，程序设计者不需自己重复书写这些信息，只需用一行息，只需用一行#include命令就把这些信息包含到本命令就把这些信息包含到本文件了，大大

138、地提高了编程效率。由于有了文件了，大大地提高了编程效率。由于有了#include命令，就把不同的文件组合在一起，形成一个文件。命令，就把不同的文件组合在一起，形成一个文件。因此说，头文件是源文件之间的接口。因此说，头文件是源文件之间的接口。2. include命令的两种形式命令的两种形式在在#include命令中，文件名除了可以用尖括号括起来命令中，文件名除了可以用尖括号括起来以外，还可以用双撇号括起来。以外，还可以用双撇号括起来。#include命令的一般命令的一般形式为形式为#include 或或#include 文件名文件名如如#include 或或#include iostream都是

139、合法的。二者的区别是：都是合法的。二者的区别是： 用尖括号时，系统到用尖括号时，系统到系统目录中寻找要包含的文件，如果找不到，编译系系统目录中寻找要包含的文件，如果找不到，编译系统就给出出错信息。统就给出出错信息。有时被包含的文件不一定在系统目录中，这时应该用有时被包含的文件不一定在系统目录中，这时应该用双撇号形式，在双撇号中指出文件路径和文件名。双撇号形式，在双撇号中指出文件路径和文件名。如果在双撇号中没有给出绝对路径，如如果在双撇号中没有给出绝对路径，如#include file2.c则默认指用户当前目录中的文件。系统先在则默认指用户当前目录中的文件。系统先在用户当前目录中寻找要包含的文件

140、，若找不到，再按用户当前目录中寻找要包含的文件，若找不到，再按标准方式查找。如果程序中要包含的是用户自己编写标准方式查找。如果程序中要包含的是用户自己编写的文件，宜用双撇号形式。的文件，宜用双撇号形式。对于系统提供的头文件对于系统提供的头文件，既可以用尖括号形式，也可既可以用尖括号形式，也可以用双撇号形式，都能找到被包含的文件，但显然用以用双撇号形式，都能找到被包含的文件，但显然用尖括号形式更直截了当，效率更高。尖括号形式更直截了当，效率更高。3. 关于关于C+标准库标准库 在在C+编译系统中，提供了许多系统函数和宏定义，编译系统中，提供了许多系统函数和宏定义，而对函数的声明则分别存放在不同的

141、头文件中。如果而对函数的声明则分别存放在不同的头文件中。如果要调用某一个函数，就必须用要调用某一个函数，就必须用#include命令将有关的命令将有关的头文件包含进来。头文件包含进来。C+的库除了保留的库除了保留C的大部分系统的大部分系统函数和宏定义外，还增加了预定义的模板和类。但是函数和宏定义外，还增加了预定义的模板和类。但是不同不同C+库的内容不完全相同，由各库的内容不完全相同，由各C+编译系统自编译系统自行决定。不久前推出的行决定。不久前推出的C+标准将库的建设也纳入标标准将库的建设也纳入标准，规范化了准，规范化了C+标准库，以便使标准库，以便使C+程序能够在不程序能够在不同的同的C+平

142、台上工作，便于互相移植。新的平台上工作，便于互相移植。新的C+标准标准库中的头文件一般不再包括后缀库中的头文件一般不再包括后缀.h，例如例如#include 但为了使大批已有的但为了使大批已有的C程序能继续使用，许多程序能继续使用，许多C+编编译系统保留了译系统保留了C的头文件，即提供两种不同的头文件，的头文件，即提供两种不同的头文件，由程序设计者选用。如由程序设计者选用。如#include /C形式的头文件形式的头文件#include /C+形式的头文件形式的头文件效果基本上是一样的。建议尽量用符合效果基本上是一样的。建议尽量用符合C+标准的形标准的形式，即在包含式，即在包含C+头文件时一般

143、不用后缀。如果用户头文件时一般不用后缀。如果用户自己编写头文件，可以用自己编写头文件，可以用.h为后缀。为后缀。一般情况下，在进行编译时对源程序中的每一行都要一般情况下，在进行编译时对源程序中的每一行都要编译。但是有时希望程序中某一部分内容只在满足一编译。但是有时希望程序中某一部分内容只在满足一定条件时才进行编译，也就是指定对程序中的一部分定条件时才进行编译，也就是指定对程序中的一部分内容进行编译的条件。如果不满足这个条件，就不编内容进行编译的条件。如果不满足这个条件，就不编译这部分内容。这就是译这部分内容。这就是“条件编译条件编译”。有时，希望当满足某条件时对一组语句进行编译，而有时，希望当

144、满足某条件时对一组语句进行编译，而当条件不满足时则编译另一组语句。当条件不满足时则编译另一组语句。条件编译命令常用的有以下形式：条件编译命令常用的有以下形式：4.16.3 条件编译条件编译(1) #ifdef 标识符标识符程序段程序段#程序段程序段#endif它的作用是当所指定的标识符已经被它的作用是当所指定的标识符已经被#define命令定命令定义过，则在程序编译阶段只编译程序段，否则编译义过，则在程序编译阶段只编译程序段，否则编译程序段。程序段。#endif用来限定用来限定#ifdef命令的范围。其中命令的范围。其中#else部分也可以没有。部分也可以没有。(2) #if 表达式表达式 程

145、序段程序段1#else 程序段程序段2#endif它的作用是当指定的表达式值为真（非零）时就编译它的作用是当指定的表达式值为真（非零）时就编译程序段，否则编译程序段。可以事先给定一定条程序段，否则编译程序段。可以事先给定一定条件，使程序在不同的条件下执行不同的功能。件，使程序在不同的条件下执行不同的功能。例例4.16 在调试程序时，常常希望输出一些所需的信息，在调试程序时，常常希望输出一些所需的信息，而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中而在调试完成后不再输出这些信息。可以在源程序中插入条件编译段。下面是一个简单的示例。插入条件编译段。下面是一个简单的示例。#include using

146、 namespace std;#define RUN /在调试程序时使之成为注释行在调试程序时使之成为注释行int main( ) int x=1,y=2,z=3;#ifndef RUN /本行为条件编译命令本行为条件编译命令coutx=,y=,z=； /在调试程序时需要输出这在调试程序时需要输出这些信息些信息 #endif /本行为条件编译命令本行为条件编译命令cout x*y*z= *y*zendl;第第3行用行用#define命令的目的不在于用命令的目的不在于用RUN代表一个代表一个字符串，而只是表示已定义过字符串，而只是表示已定义过RUN，因此因此RUN后面后面写什么字符串都无所谓，甚

147、至可以不写字符串。在调写什么字符串都无所谓，甚至可以不写字符串。在调试程序时去掉第试程序时去掉第3行行(或在行首加或在行首加/，使之成为注释行，使之成为注释行)，由于无此行，故未对，由于无此行，故未对RUN定义，第定义，第6行据此决定行据此决定编译第编译第7行，运行时输出行，运行时输出x,y,z的值，以便用户分析有的值，以便用户分析有关变量当前的值。运行程序输出：关变量当前的值。运行程序输出： x=1,y=2,z=3x*y*z=6在调试完成后，在运行之前，加上第在调试完成后，在运行之前，加上第3行，重新编译，行，重新编译，由于此时由于此时RUN已被定义过，则该已被定义过，则该cout语句不被编译，语句不被编译，因此在运行时不再输出因此在运行时不再输出x,y,z的值。运行情况为：的值。运行情况为： x*y*z=6