chap6函數(shù)與宏定義課件

第6章函數(shù)與宏定義6.1函數(shù)概念C函數(shù)分標準函數(shù)(庫函數(shù))和自定義函數(shù)。所有函數(shù)都是平行的，相互獨立不能嵌套定義，函數(shù)間可以相互調(diào)用，但不能調(diào)用main()函數(shù)。6.1.1

函數(shù)的定義古典形式：類型標識符

函數(shù)名(形式參數(shù)表)形式參數(shù)說明；{函數(shù)體；}現(xiàn)代簡潔形式：類型標識符函數(shù)名(形參說明表){函數(shù)體;}函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值1．形式參數(shù)和實際參數(shù)例從鍵盤輸入兩個數(shù)，輸出其中較大的一個。main(){inta,b,c;scanf("%d%d",&a,&b);c=max(a,b);/*a,b為實際參數(shù)*/printf("Maxis%d",c);getch();}max(intx,inty)/*x,y為形式參數(shù)*/{intz;z=x>y?x:y;return(z);}形參變量在被調(diào)用前不占用存儲單元；在被調(diào)用結(jié)束后，形參所占存儲單元亦被釋放。

實參可以是常量、變量或表達式。必須指定形參類型，且應與實參的類型一致。實參對形參的數(shù)據(jù)傳遞是“值傳遞”。即單向傳遞，不能逆?zhèn)鳌?/p>

注意：函數(shù)的返回值是通過return語句獲得的。return語句的后面可以有括號，也可以沒有。如： returnz;return(z);

return語句的后面可以是變量，也可以是表達式。如： return(x>y?x:y);return語句返回值的類型應與該函數(shù)的類型一致。否則以函數(shù)類型為準。函數(shù)類型缺省時按整型處理。2．函數(shù)的返回值1．函數(shù)調(diào)用的一般形式

函數(shù)名(實參表)說明：對于無參函數(shù)，也不得省略一對小括號?！皩崊⒈怼敝械膮?shù)之間用逗號分開。

實參與形參之間的個數(shù)及類型必須一一對應。函數(shù)的調(diào)用

將函數(shù)調(diào)用作為一個語句。如： printf(“MSCpragramming”);gets(s);將被調(diào)用的函數(shù)寫在表達式中。如： c=2max(a,b);注意：被調(diào)用函數(shù)max必須有確定的返回值。

將函數(shù)調(diào)用作為一個函數(shù)的實參。如： m=max(max(a,b),c);

2．函數(shù)調(diào)用的方式3．對被調(diào)用函數(shù)的說明在一個函數(shù)中調(diào)用另一個函數(shù)時：如果被調(diào)函數(shù)為庫函數(shù)，則應在文件開頭用“#include”命令聲明相應的“頭文件”。如： #include“stdio.h” #include“math.h”

如果被調(diào)函數(shù)為自定義函數(shù)且其定義在主調(diào)函數(shù)定義之后，則應在主調(diào)函數(shù)中對該函數(shù)進行聲明。其語句形式一般為：類型標識符被調(diào)函數(shù)名(參數(shù)列表);如：floatadd(intx,inty);1．局部變量 局部變量----在一個函數(shù)內(nèi)部定義的變量，只能在本函數(shù)內(nèi)使用和有效。主函數(shù)main中定義的變量，也只能在主函數(shù)內(nèi)使用和有效。不同的函數(shù)中可以使用相同名字變量，且互不干擾。形式參數(shù)也是局部變量，也只能在所在函數(shù)內(nèi)使用和有效?？梢栽谝粋€函數(shù)內(nèi)的復合語句中定義變量，且這些變量只在本復合語句中有效。這種復合語句也稱為“分程序”或“子模塊”。局部變量和全局變量6.2變量的作用域和存儲類型2．全局變量全局變量(外部變量)-----在函數(shù)(包括main函數(shù))外定義的變量。其有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束。在文件開頭定義的外部變量才可在整個文件范圍內(nèi)使用，若在定義點之前的函數(shù)需引用外部變量，則可用關(guān)鍵字“extern”作“外部變量聲明”。注意：外部變量的定義只能有一次，它的位置在所有函數(shù)之外。而同一程序中的外部變量聲明可以有多次，它的位置在函數(shù)之內(nèi)(哪個函數(shù)要用就在哪個函數(shù)中說明)。系統(tǒng)根據(jù)外部變量的定義(而不是根據(jù)外部變量的說明)分配存儲單元。對外部變量的初始化只能在“定義”時進行，“extern”只是申明該變量是一個已在外部定義過的變量而已。如果在同一源文件中，外部變量與局部變量同名，則在局部變量的作用范圍內(nèi)，外部變量不起作用。輸出結(jié)果：10,4,810,2,5例#include"stdio.h"main(){inta=1,b=2,c=3;a++;c+=b;{intb=4,c;c=2*b;a+=c;printf("%d,%d,%d\n",a,b,c);}printf("%d,%d,%d\n",a,b,c);getch();}局部變量的存儲方式函數(shù)中的局部變量若未專門說明，這類局部變量稱為自動變量，其類型說明前不論是否有關(guān)鍵字“auto”，都屬于動態(tài)存儲類別。2)若希望被調(diào)函數(shù)在結(jié)束后，其局部變量占用的存儲空間不釋放，以便保留其變量的值，用于下次調(diào)用該函數(shù)，則用“static”說明為“局部靜態(tài)變量”。

局部靜態(tài)變量

在靜態(tài)存儲區(qū)分配存儲單元，在程序的整個運行期間都不釋放。在編譯時只賦初值一次，以后每次被調(diào)用時不再重新賦值而只保留前次被調(diào)用結(jié)束時的值。若未賦初值，則在編譯時自動賦初值0(數(shù)值型)或空字符(字符型)。雖然局部靜態(tài)變量在函數(shù)被調(diào)用結(jié)束后其值仍然存在，但其它函數(shù)是不能引用的。動態(tài)變量在動態(tài)存儲區(qū)分配存儲單元，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后即釋放。賦初值不是在編譯時而是在函數(shù)被調(diào)用時進行的，函數(shù)每次被調(diào)用時重新賦值。若未賦初值，則其值是不確定的例打印1到5的階乘值。

intfac(intn)

{

staticintf

=1;/定義f為int型靜態(tài)變量/

f=f

n;return(f);

}

main()

{

inti;

for(i=1;i<=5;i++)

printf(“%d!=%d\n”,i,fac(i));

}

根據(jù)函數(shù)是否能被其它文件所調(diào)用，分為：1．內(nèi)部函數(shù)----只能被本文件的其它函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)定義方式如：

staticintfun(a,b);

2．外部函數(shù)----可以被其它文件所使用的函數(shù)。定義方式如：

externintfun(a,b);

如果省略extern，則隱含該函數(shù)為外部函數(shù)。6.3內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)直接遞歸調(diào)用：在函數(shù)定義的語句中，存在著調(diào)用本函數(shù)的語句。

間接遞歸調(diào)用：在不同的函數(shù)定義中，存在著互相調(diào)用函數(shù)語句的情況。（P136）6.4遞歸函數(shù)的設計和調(diào)用一個函數(shù)能設計成為遞歸函數(shù)，在數(shù)學上必須具備以下兩個條件：1）問題的后一部分與原始問題類似2）問題的后一部分是原始問題的簡化例6-7例6-8longfac(intn){longresult;if(n==0||n==1)result=1;elseresult=n*fac(n-1);returnresult;}main(){intn;longf;printf("Pleaseentervalueofn:\n");scanf("%d",&n);if(n<0)printf("Sorry!Youenterawrongnumber!\n");else{f=fac(n);printf("%d!=%ld\n",n,f);}}

“編譯預處理”是C與其它高級語言的一個重要區(qū)別。它們主要是：

宏定義文件包含條件編譯

6.5預處理2．帶參數(shù)的宏定義語句形式：

#define宏名(形參表)字符串注意：字符串應包含形參表中的參數(shù)例#definePI3.1415926#defineS(r)PI*r*rmain(){floata,area;a=3.6;area=S(a);/*area=3.1415926*a*a，但不會置換a為3.6*/printf("r=%f\narea=%f\n",a,area);getch();}

若將area=S(a)改寫成area=S(a+2)，將置換為：

area=PI

a+2a+2，而不是:area=PI

(a+2)(a+2)。若要達到后者，則應將宏定義命令改寫為： #defineS(r)PI

(r)

(r)

宏名與括號之間不得有空格，因為宏名與表達式之間的分隔符為空格。如果用#defineS(r)PI

r

r的話，則被置換為area=(r)PI

r

r

(a)宏展開并不進行值的傳遞，即不求表達式的值，也沒有“返回值”的概念。

宏不存在類型問題，宏名無類型，參數(shù)也無類型，表達式可以是任何類型。注：這里的t展開后為t=(a+b)>(c+d)?(a+b):(c+d)如果第一行寫成：#defineMAX(x,y)x>y?x:y則這里的t展開后為t=a+b>c+d?a+b:c+d因為置換展開是用“表達式”對等的置換“形參表”中的參數(shù)。

定義帶參數(shù)的宏，可以實現(xiàn)一些簡單的函數(shù)功能。如： #defineMAX(x,y)(x)>(y)?(x):(y)

main() {inta,b,c,t;

t=MAX(a+b,c+d);

}6.5.2“文件包含”用

#include

命令實現(xiàn)一個文件包含另一個文件。語句形式：#include“文件名”例#include"stdio.h"#defineN2#defineMN+1#defineNUM(M+1)*M/2main(){inti,n=0;for(i=1;i<=NUM;i++){n++;printf("%2d",n);}getch();}輸出結(jié)果：12345678

一個include命令只能指定一個被包含文件，如果要包含n個文件，則要用n個include命令。

NUM被代換展開后為：(2+1+1)2+1/2#include命令中，文件名既可用雙引“”號(推薦），也可用尖括號<>括起來。<>表示被包含在標準目錄中(include).“”表示被包含文件在指定目錄中，若只有文件名不帶路徑，則在當前目錄中，若找不到，再到標準目錄中找。包含文件名可以是.c源文件或.頭文件，如#include<stdio.h>#include“myhead.h”#include“D:\myexam\myfile.c”6.12條件編譯

語句形式：1．#ifdef宏名 程序段1 [#else 程序段2] #endif

作用：如果宏名已定義，則編譯“程序段1”，否則編譯“程序段2”。所謂“宏名已定義”是無論“宏名”定義為什么內(nèi)容。條件編譯的作用：縮短編譯時間，減少目標程序的長度。

作用：如果宏名未定義，則編譯“程序段1”，否則編譯“程序段2”。3．#if表達式 程序段1 [#else 程序段2] #endif

作用：當“表達式”值為非0，則編譯“程序段1”，否則編譯“程序段2”。2．#ifndef宏名

程序段1

[#else

程序段2]

#endif

4．#if表達式1 程序段1 #elif表達式2 程序段2#else程序段3 #endif

作用：當“表達式1”值為非0，則編譯“程序段1”，否則判斷”表達式2”；當“表達式2”的值為真，則編譯“程序段2”，否則編譯”程序段3”。例#defineTED10main(){#ifdefTEDprintf("Hi,Ted\n");#else