函數(shù)和編譯預(yù)處理

關(guān)于函數(shù)和編譯預(yù)處理第一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.1概述函數(shù)：

function，功能。執(zhí)行或承擔某一功能的程序段，解答某問題的一段程序。它有特定的組織格式和使用方式。

函數(shù)與程序的關(guān)系：一個復(fù)雜的C語言程序包含多個函數(shù)。（主函數(shù)main)它們可存放在多個文件中。模塊化程序設(shè)計思想：

劃分程序功能，每個子功能用子函數(shù)（主函數(shù)之外的函數(shù)）來承擔，而讓主函數(shù)去調(diào)用（使用）這些子函數(shù)從而實現(xiàn)程序的所有功能。每個函數(shù)單獨設(shè)計調(diào)試，而且可以重復(fù)使用。第二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日main()func1()func2()func3()func5()func4()主調(diào)函數(shù)、調(diào)用被調(diào)函數(shù)（子函數(shù)）、被調(diào)用參數(shù)返回值主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)的關(guān)系：上下級關(guān)系請問：main()被誰調(diào)用？一個程序中函數(shù)調(diào)用的示意圖：第三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日#include<iostream>

voidmain(){intn;cin>>n;if(n>1)cout<<“thesumis:”<<sum(n)<<endl;//調(diào)用sum()函數(shù)}intsum(intn)例3.1編寫函數(shù)求前n個自然數(shù)之和，n的值從鍵盤輸入。函數(shù)首部、函數(shù)頭函數(shù)首部/函數(shù)頭函數(shù)體{intk,s=0;for(k=1;k<=n;k++)s=s+k;

return

s;}第四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日第五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日int

sum(

intn)//s()函數(shù)的首部doublef(intx,floaty)函數(shù)類型:函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型，由返回值類型標識符決定

。前面【例3.1】的main函數(shù)是無參函數(shù)，其頭部也可以寫成：voidmain()voidmain(void)無返回值的函數(shù)，叫空值類型函數(shù)。第六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日函數(shù)分類：從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種：(1)系統(tǒng)函數(shù)，即庫函數(shù)，由編譯系統(tǒng)提供，用戶不必自己定義這些函數(shù)，可以直接使用它們。(2)用戶自己定義的函數(shù)，用以解決用戶的特殊問題。從函數(shù)的形式看，函數(shù)分兩類：(1)無參函數(shù)。定義、調(diào)用函數(shù)時不必給出參數(shù)。(2)有參函數(shù)。定義、調(diào)用函數(shù)時，要給出參數(shù)。在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞。第七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.2.2函數(shù)的聲明（3.2.4后再學(xué)）第八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.2.3函數(shù)的返回值（接續(xù)函數(shù)定義一節(jié)）函數(shù)的返回值（函數(shù)值）:函數(shù)運行后得到的數(shù)據(jù)值。通過被調(diào)用函數(shù)中的return語句獲得的。(1)return語句

在有返回值的被調(diào)用函數(shù)中：return結(jié)束函數(shù)的運行并將其后表達式的值帶回主調(diào)函數(shù)中。

return表達式；…無………。（此時函數(shù)最后的return;可省略）一個函數(shù)中可有多條return語句！但其中只有一條被執(zhí)行。(2)函數(shù)的類型/函數(shù)值的類型

由函數(shù)首部的返回值類型標識符決定

。(3)如果return語句中表達式值的類型和函數(shù)的類型不一致，則以函數(shù)類型為準，即函數(shù)類型決定返回值的類型。對數(shù)值型數(shù)據(jù)，可以自動進行類型轉(zhuǎn)換。intf(intx){doublez;…

return

z;}第九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.2.4函數(shù)的調(diào)用使用函數(shù)。兩層含義：一層含義指在設(shè)計、編寫源程序時使用一個函數(shù)（靜態(tài)）。

注意：如果實參列表包括多個實參，實參中出現(xiàn)表達式時，多個實參因共用某些變量而聯(lián)系時，實參值可能與實參求值的順序有關(guān)。如：fun(n,

++n);設(shè)法避免！調(diào)用形式：函數(shù)名([實際參數(shù)列表])實參與形參的個數(shù)應(yīng)相等，類型應(yīng)匹配(相同或賦值兼容)。實參與形參按順序?qū)?yīng)，運行時一對一地傳遞數(shù)據(jù)。實參可以是常量、變量或表達式。另一層含義指在程序運行過程中執(zhí)行函數(shù)中的語句（動態(tài)）。第十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日函數(shù)調(diào)用的具體方式：3種函數(shù)調(diào)用方式１.函數(shù)語句print_word();把函數(shù)調(diào)用單獨作為一個語句，并不要求函數(shù)帶回一個值，只是要求函數(shù)完成一定的操作。2.函數(shù)表達式c=2*max(a,b);函數(shù)出現(xiàn)在一個表達式中，這時要求函數(shù)帶回一個確定的值以參加表達式的運算。3.函數(shù)參數(shù)函數(shù)調(diào)用作為一個函數(shù)的實參。m=max(a,max(b,c));//max(b,c)是函數(shù)調(diào)用，其值作為外層 //max函數(shù)調(diào)用的一個實參第十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日

（1）主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)中語句的執(zhí)行順序。（執(zhí)行流程改變、CPU控制權(quán)傳遞）（2）參數(shù)值傳遞方向：實參值形參（3）函數(shù)值的返回：調(diào)用處調(diào)用函數(shù)過程（動態(tài)含義）中的問題：第十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日intmax(intx,inty){intz;z=(x>y)?x:y;

returnz;}voidmain(void){inta,b,c;cin>>a>>b;c=max(a,b);cout<<“Themaxis”<<c<<endl;}主調(diào)函數(shù)函數(shù)調(diào)用函數(shù)類型函數(shù)名函數(shù)體形參列表說明函數(shù)值實際參數(shù)將實參a,b的值傳給被調(diào)函數(shù)max的形參x,y，計算后將z的值作為函數(shù)值返回。第十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日intmax(intx,inty){intz;z=(x>y)?x:y;returnz;}voidmain(void){inta,b,c;cin>>a>>b;c=max(a,b);cout<<“Themaxis”<<c<<endl;}ab23調(diào)用處（表達式中）3xy23zc=3不要將函數(shù)名做變量用！不能寫成max=z;第十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（2）自定義函數(shù)的聲明函數(shù)類型關(guān)鍵字函數(shù)名([參數(shù)1類型,參數(shù)1名稱][,參數(shù)2類型,參數(shù)2名稱][…]);

什么時候需要聲明？聲明的含義、作用？聲明的格式、位置?（1）庫函數(shù)的聲明對庫函數(shù)的聲明已經(jīng)寫在有關(guān)包含文件（頭文件）中了，因此只要在程序文件首部用

include

指令將這些包含文件包含到本程序中來，就完成了對庫函數(shù)的聲明。#include<cmath>

3.2.2函數(shù)的聲明（補述）函數(shù)的聲明形式也叫做函數(shù)原型（functionprototype)。它說明了函數(shù)的類型、函數(shù)名、函數(shù)各形式參數(shù)類型。函數(shù)類型關(guān)鍵字函數(shù)名([參數(shù)1類型][,參數(shù)2類型

][…]);《修改p68》名稱任意,可省略第十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.2】輸入圓柱體的底面半徑和高，求底面圓面積和體積。設(shè)函數(shù)area()和volum()分別求圓面積和圓柱體體積。#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){doublevolum(float,float);//聲明

doublearea(floatr);//聲明

floatr,h;

doubles,v;cout<<"pleaseinputr,h:";cin>>r>>h;s=area(r);//調(diào)用

v=volum(r,h);//調(diào)用

cout<<"s="<<s<<","<<"v="<<v<<endl;}

doublevolum(floatx,floaty)//定義{doublearea(floatr);//聲明

doublez1,z2;z1=area(x);z2=z1*y;return(z2);

}doublearea(floatx)//定義{doublez;z=3.14*x*x;return(z);}第十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.2.2函數(shù)的聲明（補述）說明：（1）函數(shù)定義和函數(shù)聲明是兩回事，不要混淆。（2）之所以函數(shù)原型中可以省略形式參數(shù)的名稱，是因為形式參數(shù)的名稱是無關(guān)緊要的，且在調(diào)用前形參并不存在。（3）函數(shù)聲明的位置。函數(shù)聲明可以放在主調(diào)函數(shù)中，也可放在函數(shù)外面，只要出現(xiàn)在函數(shù)調(diào)用之前即可。第十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（1）在定義函數(shù)時指定的形參，在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時，它們并不占內(nèi)存中的存儲單元，因此稱它們是形式參數(shù)或虛擬參數(shù)，表示它們并不是實際存在的數(shù)據(jù)；只有在程序運行并發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，函數(shù)中的形參才被分配內(nèi)存單元，以便接收從實參傳來的數(shù)據(jù)。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元也被釋放。3.3函數(shù)的參數(shù)傳遞（再次說明）intadd(intx,inty){intz;z=x+y;returnz;}voidmain(void){doublea,b,c;cin>>a>>b;c=add(a,3.5);cout<<“Thesumis”<<c<<endl;}（2）實參與形參的類型應(yīng)相同或賦值兼容。第十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日

值傳遞:調(diào)用函數(shù)時，計算機將函數(shù)調(diào)用處的實參值傳給被調(diào)函數(shù)的形參，在被調(diào)函數(shù)執(zhí)行過程中，形參可以被改變，但不影響函數(shù)調(diào)用處的實參值。換一句話說，這種參數(shù)傳遞機制是單向影響。3.3.1參數(shù)的值傳遞(前面已介紹)第十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日除了3.3.2小節(jié)介紹的值傳遞參數(shù)方式外，函數(shù)調(diào)用還有一種特殊的值傳遞形式，即傳遞的值不是一般的數(shù)值，而是一些內(nèi)存單元地址編號（即地址），這時，一般稱之為參數(shù)的地址傳遞。在這種參數(shù)傳遞形式中，無論在函數(shù)的定義中出現(xiàn)的形參還是在調(diào)用語句中出現(xiàn)的實參，都是代表一些內(nèi)存單元地址編號（即地址數(shù)值），而不是一般的數(shù)值。C++中的參數(shù)地址傳遞情況一般有如下幾種：實參可以是一個有確定值的普通變量的地址，或者是一個已經(jīng)初始化的指針變量；或者是一個初始化的數(shù)組名；或者是一個具體的函數(shù)名。而形參可以是一個任意普通變量的地址，或是一個任意指針變量，或是一個任意的數(shù)組名，或是一個指向函數(shù)的指針變量（對應(yīng)于實參是具體函數(shù)名）。3.3.2參數(shù)的地址傳遞（4章）第二十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日實際上，這種參數(shù)傳遞機制就是在函數(shù)調(diào)用時把一個內(nèi)存單元地址傳遞給形參，使形參也具有實參的內(nèi)存單元地址（即兩者對應(yīng)同一個內(nèi)存單元），稱作形參和實參地址結(jié)合，兩者合二為一。這樣一來，任何時候形參的值等于實參的值；而實參的值也等于形參的值。因此，形參在函數(shù)中發(fā)生變化后，也會引起實參跟著變化（因為它們是捆綁在一起的，一體化的）。這就意味著按地址傳遞的方式，在調(diào)用剛開始時實參的值影響了形參；而在被調(diào)函數(shù)執(zhí)行過程中形參值若發(fā)生了變化，它也會影響實參的值變化。即機制是雙向影響，這與普通值傳遞方式的單向影響機制形成對比。第二十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.5】延遲函數(shù)的使用。#include<iostream.h>voiddelay(intloop);//聲明voidmain(){cout<<"begin"<<endl;delay(1000);//調(diào)用cout<<"end"<<endl;}voiddelay(intloop)//定義{if(loop==0)return;for(inti=0;i<loop;i++)cout<<i<<endl;}3.3.3帶默認值的參數(shù)（C++）C++語言中，允許在函數(shù)定義或聲明時給一個或多個形參指定默認值。這樣，后面的函數(shù)調(diào)用中，可以不給具有默認值的形參設(shè)定相應(yīng)的實參。voiddelay(intloop=1000);voiddelay(intx=1000);delay();//調(diào)用

第二十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日

對于教材【例3.2】的求圓柱體體積的函數(shù)volume()，如下聲明：floatvolume（floatr,floath=8.5);//只對形參h指定默認值8.5這時函數(shù)調(diào)用形式：volume(6.0);//相當于volume(6.0,8.5)volume(6.0，7.2);//r的值為6.0，h的值為7.2

如果函數(shù)有多個形參，可以對每個或部分形參指定默認值。指定默認值的形參必須放在參數(shù)列表中的

最右邊。第二十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日課堂總結(jié)第二十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日……a函數(shù)……b函數(shù)………………⑴main函數(shù)…………結(jié)束(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)

C語言不允許對函數(shù)作嵌套定義！3.4.1嵌套調(diào)用：在一個函數(shù)定義中，可以調(diào)用另一個函數(shù)。

程序執(zhí)行時，在調(diào)用一個函數(shù)的過程中，又調(diào)用另一個函數(shù)。例如:3.4函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用調(diào)用a函數(shù)調(diào)用b函數(shù)main()函數(shù)直接地調(diào)用了a函數(shù),main()函數(shù)嵌套地調(diào)用了b函數(shù)(間接調(diào)用)。第二十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日longcomb(intn,intm)//定義組合函數(shù){longc;c=fac(m)/(fac(n)*fac(m-n));//嵌套調(diào)用階乘函數(shù)

returnc;}voidmain(){intn,m;longc;cout<<"pleaseinputtwointegernumbers:m,n"<<endl;cin>>m>>n;c=comb(n,m);//調(diào)用組合函數(shù)combcout<<"c="<<c<<endl;}main()分析：定義函數(shù)longcomb(intn，intm)求組合數(shù)。定義函數(shù)longfac(intk)求k的階乘。comb()fac()#include<iostream>usingnamespacestd;longfac(intk)//定義求階乘的函數(shù){longf=1;inti;for(i=1;i<=k;i++)f=f*i;returnf;}【例3.6】編程求組合數(shù)，第二十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.4.2函數(shù)的遞歸調(diào)用在調(diào)用一個函數(shù)的過程中，被調(diào)用函數(shù)又直接或間接地調(diào)用自身，這種調(diào)用過程稱為函數(shù)的遞歸(recursive)調(diào)用。直接遞歸調(diào)用函數(shù)的代碼形式：intf()//函數(shù)f1的定義{……//函數(shù)其它部分

z=f()；//直接調(diào)用自身

……//函數(shù)其它部分}在函數(shù)f()中，又直接調(diào)用了f()函數(shù)。第二十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日間接遞歸調(diào)用函數(shù)可以表現(xiàn)為如下：intf1()//函數(shù)f1的定義{……//f1的其他部分x=f2();//調(diào)用f2()……//f1的其他部分}intf2()//函數(shù)f2的定義{……//f2的其他部分y=f1

();//調(diào)用f1()……//f2的其他部分

}第二十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日函數(shù)的直接遞歸調(diào)用函數(shù)的間接遞歸調(diào)用

圖中調(diào)用過程特點：這兩種遞歸調(diào)用都是無終止的自身調(diào)用？！程序中不應(yīng)出現(xiàn)這種無終止的遞歸調(diào)用，而只應(yīng)出現(xiàn)有限次數(shù)的、有終止的遞歸調(diào)用！解決：用if語句來控制，只有在某一條件成立時才繼續(xù)執(zhí)行遞歸調(diào)用，否則就不再繼續(xù)。包含遞歸調(diào)用的函數(shù)稱為遞歸函數(shù)。第二十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.7】用遞歸計算n！。求n！，應(yīng)先求（n-1）?。欢?n-1)!，又需要先求（n-2）！，而求(n–2)??；又可以變成求（n-3）！，如此繼續(xù)，直到最后變成求1！的問題，而根據(jù)公式有1！=1(這就是本問題的遞歸終止條件）。由終止條件得到1！結(jié)果后，再反過來依次求出2！，3！……直到最后求出n！。第三十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.7】用遞歸計算n！。n！本身就是以遞歸的形式定義的：#include<iostream>usingnamespacestd;longfac(intn){longf;if(n==1)f=1;elsef=n*fac(n-1);//遞歸調(diào)用，求(n-1)!returnf;}voidmain(){longy;intn;cout<<"pleaseinputaintegern"<<endl;cin>>n;y=fac(n);//調(diào)用fac(n)求n！cout<<"n="<<n<<","<<"y="<<y<<endl;}調(diào)用fac(3)求3！時,fac()遞歸調(diào)用及調(diào)用返回過程:fac(3)fac()n=33*fac(2)return6main()fac()n=22*fac(1)return2n=1fac(1)return1fac()⑤②①③⑥④第三十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日問題的遞歸定義（遞歸求解方法）含有兩個要素：(1)遞歸終止條件。也就是所描述問題的最簡單情況，它本身不再使用遞歸的定義，即程序必須終止。如上例，當n=1時，fac(n)=1，不再使用f(n-1)來定義。(2)使問題向終止條件轉(zhuǎn)化的規(guī)則。

遞歸定義必須能使問題越來越簡單，即參數(shù)越來越接近終止條件的參數(shù)；達到終止條件參數(shù)時函數(shù)有確定的值。如上例，f(n)由f(n-1)定義，越來越靠近f(1)，即參數(shù)n越來越接近終止條件參數(shù)1；達到終止條件參數(shù)時函數(shù)有確定的值是f(1)=1。

第三十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日方法一：用循環(huán)做方法二：用遞歸函數(shù)做（n=0）(n≥1)Sn=n+Sn-10（遞歸定義）類似的問題：已知n,求sn=1+2+3+......+n 第三十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日Fibonacci數(shù)列：0,1,1,2,3,5,8,13,21,…其數(shù)學(xué)表達式（遞歸定義）為：

fibonacci(0)=0n==0fibonacci(1)=1n==1fibonacci(n)=fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2)(n>1)longfibonacci(intn){ if(n==0||n==1) returnn; else returnfibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);}程序如下所示：

《實驗教程》P19三實驗思考1：求Fibonacci數(shù)列大于t的最小項的值。第三十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日voidmain(){ intn=0,t; longresult,t; cin>>t; result=fibonacci(n); whlie(result<=t){n++; result=fibonacci(n);}cout<<result; }方法：1.遞歸函數(shù)《實驗教程：P19三實驗思考1》2.用循環(huán)做《實驗教程：

p90.四,1》3.數(shù)組《教材：p140,3》第三十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日求兩個數(shù)最大公約數(shù)的方法1.輾轉(zhuǎn)相除法(p57)2.短除法3.試探法4.遞歸方法（用函數(shù)遞歸調(diào)用做）用g(m,n)表示m、n的最大公約數(shù),請寫出則其遞歸定義。第三十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日遞歸邊界（終止）條件使問題向遞歸邊界（終止）條件轉(zhuǎn)化的規(guī)則類似例題習(xí)題：強調(diào)：上述問題的遞歸定義具備兩個成分：第三十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日遞推方法程序描述繁雜，可讀性差；主要采用循環(huán)結(jié)構(gòu)；逐步執(zhí)行；當前值的求得總建立在前面求解的基礎(chǔ)上；遞歸方法描述與原始問題（遞歸公式）比較接近；書寫簡潔、易讀易寫；易于分析算法的復(fù)雜性和證明算法的正確性；在問題轉(zhuǎn)化時，需要花時間和存儲空間將有關(guān)的“現(xiàn)場信息”保存起來；當達到終止條件時，系統(tǒng)又需要花時間將有關(guān)的“現(xiàn)場信息”恢復(fù)以便處理未曾處理完的函數(shù)調(diào)用。占用存儲空間少，執(zhí)行速度快。遞歸與遞推算法遞歸函數(shù)的適應(yīng)場合：待求解的問題含有遞歸關(guān)系。第三十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.8】漢諾塔問題abc漢諾塔（TowerofHanoi）問題據(jù)說來源于布拉瑪神廟。該問題的裝置如圖3.6所示(圖上僅畫三個金片以簡化問題的原理，原問題有64個金片)，底座上有三根金鋼石的針，第一根針a上放著從大到小64個金片。解決該問題就是要想法把所有金片從第一根針a上移到第三根針c上，第二根針b作為中間過渡。要求是每次只能移動一個金片，并且任何時候不允許大的金片壓在小的金片上面。圖3.6三個金片的漢諾塔問題裝置第三十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日1.本問題的遞歸終止條件。如果只有1個盤，顯然問題的解就很明顯是：直接把金片從a移到c。因此終止條件是n=1；終止條件對應(yīng)的操作是直接把金片從a移到c，示意ac。2.本問題的遞歸分析：移動n個金片從a到c，必須先將n-1個金片從a借助c移動到b，移動n-1個金片與原問題相同，但規(guī)模變小，即向終止條件接近，因此，此問題可以用遞歸過程完成。遞歸過程可以用如下步驟表示：(1)將n-1個金片從a經(jīng)過c移動到b。(2)將第n個金片從a直接移動到c。(3)再將n-1個金片從b經(jīng)過a移動到c。

第四十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日一般地，設(shè)將n個金片從x針借助y針移動到z針的函數(shù)原形為：voidhanoi(intn，charx，chary，charz)根據(jù)解題步驟，可以寫出求解n個金片的漢諾塔函數(shù)如下：#include<iostream>//*****ex3_8.cpp*****usingnamespacestd;voidhanoi(intn,charx,chary,charz){if(n==1)//n=1時，直接將金片從x移動到zcout<<x<<"->"<<z<<endl;else//n>1時{hanoi(n-1,x,z,y);//先將n-1個金片從借助z移動到y(tǒng)cout<<x<<"->"<<z<<endl;//然后將第n個金片從x移到zhanoi(n-1,y,x,z);//再將n-1個金片從y借助x移動到z}}第四十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日當n>1時，就遞歸調(diào)用hanoi()，每次n減1。最后當n=1時，直接移動該金片就可以了。主函數(shù)如下：

voidmain(){intn;cout<<"inputn："<<endl;cin>>n;hanoi(n,'a','b','c');//n個金片從a針借助b針移動到c針}雖然遞歸調(diào)用在寫程序時很簡單，但執(zhí)行起來卻很復(fù)雜（時間、存儲空間都開銷大）。對于漢諾塔問題程序的執(zhí)行過程分析比較復(fù)雜，有興趣的讀者可參閱教材對3個盤情景的分析（圖3.7及其相應(yīng)文字敘述）。第四十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.5內(nèi)置函數(shù)（C++,選講）一般函數(shù)調(diào)用的過程：調(diào)用前：參數(shù)傳遞，保存下條指令地址信息，和CPU狀態(tài)信息，執(zhí)行流程轉(zhuǎn)入被調(diào)函數(shù)。調(diào)用完畢：傳回函數(shù)值，執(zhí)行流程回到主調(diào)函數(shù)。函數(shù)調(diào)用花費額外的時間和空間!如果函數(shù)頻繁地被調(diào)用，如調(diào)用出現(xiàn)在循環(huán)中，則開銷大，影響效率（缺點）。函數(shù)的優(yōu)點之一：便于實現(xiàn)模塊化/結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法。發(fā)揮其優(yōu)點，克服其缺點，采用內(nèi)置函數(shù)第四十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.5內(nèi)置函數(shù)（C++,選講）一般函數(shù)調(diào)用的過程：C++編譯時將被調(diào)函數(shù)的代碼直接嵌入到主調(diào)函數(shù)中，程序執(zhí)行時不必將流程轉(zhuǎn)出去。這種嵌入到主調(diào)函數(shù)中的函數(shù)稱為內(nèi)置函數(shù)(inlinefunction)，又稱內(nèi)嵌函數(shù)或內(nèi)聯(lián)函數(shù)。第四十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.5.1內(nèi)置函數(shù)的作用提高程序中函數(shù)調(diào)用的效率；并保持程序的可讀性。

適應(yīng)場合：如果函數(shù)頻繁地被調(diào)用.指定內(nèi)置函數(shù)的方法：在函數(shù)定義首行（或函數(shù)說明）的左端加一個關(guān)鍵字inline即可。第四十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日#include<iostream.h>intis_number(char);//函數(shù)聲明voidmain(){charc;while((c=cin.get())!='\n'){if(is_number(c))//調(diào)用一個小函數(shù)cout<<"youenteradigit\n";elsecout<<"youenteranon-digit\n";}}intis_number(charch)//函數(shù)定義{return(ch>='0'&&ch<='9')?1:0;}【例3.9】判斷用戶從鍵盤輸入的系列字符是數(shù)字字符還是其它字符的函數(shù)is_number()。第四十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日程序中不斷到設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)，頻繁調(diào)用is_number()函數(shù)。為了避免頻繁調(diào)用函數(shù)，提高執(zhí)行效率，可以將【例3.9】程序改為：#include<iostream.h>//*****ex3_9b.cpp*****voidmain(){charc;while((c=cin.get())!='\n'){if((c>='0'&&c<='9')?1:0)//修改處：直接計算表達式

cout<<"youenteradigit\n";elsecout<<"youenteranon-digit\n";}}第四十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日修改后的程序在if語句中用表達式替換了函數(shù)調(diào)用。在程序運行上，提高了一些執(zhí)行效率，因為免去了大量的函數(shù)調(diào)用開銷。但是，由于is_number函數(shù)比相應(yīng)的表達式可讀性好，所以修改后的代碼可讀性降低，尤其若程序中多處出現(xiàn)is_number的替換時，會大大降低可讀性。我們希望既要用函數(shù)調(diào)用來體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)化和可讀性，又要使效率盡可能地高。為了盡量做到兩全其美，C++中引入內(nèi)置函數(shù)這個方法。第四十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)置函數(shù)的定義格式如下：inline

類型名函數(shù)名(形參列表){……//函數(shù)體}內(nèi)置函數(shù)的聲明格式如下：inline類型名函數(shù)名(形參類型表);其實，內(nèi)置函數(shù)只要在開頭一次性聲明為inline即可，而后面的函數(shù)定義仍可寫成一般函數(shù)定義的形式，編譯器也會將函數(shù)視為內(nèi)置函數(shù)。3.5.2定義和使用內(nèi)置函數(shù)第四十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日對【例3.9】使用內(nèi)置函數(shù)來解決，代碼可以寫成下列形式：#include<iostream.h>//*****ex3_9c.cpp*****inlineintis_number(char);//inline函數(shù)聲明voidmain(){charc;while((c=cin.get())!='\n'){if(is_number(c))//調(diào)用一個小函數(shù)cout<<"youenteradigit\n";elsecout<<"youenteranon-digit\n";}}intis_number(charch)//此處可省掉inline，卻被本程序視為inline{return(ch>='0'&&ch<='9')?1:0;}第五十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（1）內(nèi)置函數(shù)與一般函數(shù)的區(qū)別在于函數(shù)調(diào)用的處理。一般函數(shù)進行調(diào)用時，要將程序執(zhí)行到被調(diào)用函數(shù)中，然后返回到主調(diào)函數(shù)中；而內(nèi)置函數(shù)在調(diào)用時，是將調(diào)用部分用內(nèi)置函數(shù)體來替換。（2）若函數(shù)定義部分在調(diào)用之后，則內(nèi)置函數(shù)必須先聲明后調(diào)用。因為程序編譯時要對內(nèi)置函數(shù)替換，所以在內(nèi)置函數(shù)調(diào)用之前必須聲明是內(nèi)置的（inline），否則將會像一般函數(shù)那樣產(chǎn)生調(diào)用而不是進行替換操作。（3）在內(nèi)置函數(shù)中，不能含有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)控制語句，如switch、for和while。如果內(nèi)置函數(shù)有這些語句，則編譯器將該函數(shù)視同一般函數(shù)那樣產(chǎn)生函數(shù)調(diào)用。（4）遞歸函數(shù)不能用作內(nèi)置函數(shù)。（5）以后講到的類中，所有定義在說明內(nèi)部的函數(shù)都是內(nèi)置函數(shù)。關(guān)于內(nèi)置函數(shù)的說明：第五十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.6變量和函數(shù)的屬性變量的屬性：類型、名稱、作用域、生存期

3.6.1變量的作用域

作用域：指變量在空間上的有效范圍。1．局部變量局部變量：在函數(shù)或程序塊（復(fù)合語句）內(nèi)定義的變量。其作用域：相應(yīng)的函數(shù)體或程序塊，從定義點到相應(yīng)的函數(shù)體或程序塊的尾部。voidf(intt)//t為函數(shù)級的局部變量。{intx1;//x1為函數(shù)級的局部變量。

……{inty1;//y1為語句塊級的局部變量，

……inty2;//y2為語句塊級的局部變量，

……

}……intx2;//x2為函數(shù)級的局部變量。……}第五十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.10】局部變量的使用。#include<iostream.h>doublefun1(doublea,doubleb){doublec;//fun1函數(shù)中3個局部變量a、b、cc=a+b;returnc;}voidmain()//main函數(shù)中3個局部變量a、b、c{doublea,b,c;cout<<"inputtwonumbers:";cin>>a>>b;c=fun1(a,b);cout<<"a+b="<<c<<endl;c=fun2(a,b);cout<<"a*b="<<c<<endl;}局部變量同名現(xiàn)象：不同范圍的局部變量可以同名，不同范圍的同名局部變量表示不同的數(shù)據(jù)。但同一范圍內(nèi)不允許兩變量同名出現(xiàn)。doublefun2(doublea,doubleb){doublec;//fun2函數(shù)中3個局部變量a、b、cc=a*b;returnc;}第五十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日注意：在函數(shù)聲明中出現(xiàn)的參數(shù)名，其作用范圍只在本行的括號內(nèi)。例如：intmax(inta,intb);

//函數(shù)聲明中出現(xiàn)的a、b，它們的作用范圍只在本行有效。

intmax(int,int);

第五十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日定義在函數(shù)以外的變量（外部變量，靜態(tài)全局變量）。作用域：從變量定義處到該文件結(jié)尾處。通過聲明后，對本程序的其它文件中的函數(shù)也可見。2．全局變量第五十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日#include<iostream.h>inta;//a的作用域為整個文件voidfun1();//聲明fun1函數(shù)voidmain(){cout<<a<<endl;//main函數(shù)中使用了全局變量afun1();//調(diào)用fun1函數(shù)cout<<a<<endl;//main函數(shù)中再次使用全局變量a}voidfun1(){a=5;}//fun1函數(shù)中使用全局變量a程序運行結(jié)果如下：05沒有設(shè)定初始值的全局變量，編譯默認其初值為0?！纠?.11】全局變量的使用第五十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日說明：（1）沒有人為設(shè)定初始值的全局變量，編譯將其初值設(shè)為0（全局變量默認初始值為0）。（2）全局變量可以定義在任何位置，但其作用域是從定義的位置開始到文件的末尾。

而定義在文件中間的全局變量就只能被其下面的函數(shù)所使用，全局變量定義之前的所有函數(shù)不會知道該變量。

（3）全局變量為函數(shù)之間數(shù)據(jù)的傳遞提供了通道。由于全局變量可以被其定義后的函數(shù)所使用，所以可以使用全局變量進行函數(shù)間數(shù)據(jù)的傳遞。而且這種傳遞數(shù)據(jù)的方法可以傳遞多個數(shù)據(jù)的值。第五十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日gcd(a,b)

maxlcm(a,b)main()

min分析：由于求最小公倍數(shù)要依賴于最大公約數(shù)，所以應(yīng)先求最大公約數(shù)。故應(yīng)將求最大公約數(shù)的函數(shù)寫在前面，求最小公倍數(shù)的函數(shù)放在后面。intgcd(int,int);//聲明求最大公約數(shù)的函數(shù)intlcm(int,int);//聲明求最小公倍數(shù)的函數(shù)intmax,min;//全局變量分別存放最大公約數(shù)、最小公倍數(shù)voidmain()【例3.12】分別寫兩個函數(shù)求給定兩個數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。其中，要求用全局變量存放最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。第五十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日分析：由于求最小公倍數(shù)要依賴于最大公約數(shù)，所以應(yīng)先求最大公約數(shù)。故應(yīng)將求最大公約數(shù)的函數(shù)寫在前面，求最小公倍數(shù)的函數(shù)放在后面。#include<iostream>intgcd(int,int);//聲明求最大公約數(shù)的函數(shù)intlcm(int,int);//聲明求最小公倍數(shù)的函數(shù)intmax,min;//全局變量分別存放最大公約數(shù)、最小公倍數(shù)voidmain(){inta;intb;cout<<"inputa,b:";cin>>a>>b;gcd(a,b);lcm(a,b);cout<<"thegreatestcommondivisoris:"<<max<<endl;//使用全局變量max

cout<<"theleasecommonmultipleis:"<<min<<endl;//使用全局變量min}【例3.12】分別寫兩個函數(shù)求給定兩個數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。其中，要求用全局變量存放最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。第五十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日intgcd(intx,inty){intt;intr;if(x<y){t=x;x=y;y=t;}r=x%y;while(r!=0){x=y;y=r;r=x%y;}

max=y;returnmax;//使用全局變量max}intlcm(intx,inty){

min=x*y/max;//使用全局變量max求全局變量min,returnmin;//返回全局變量min}void

gcd(intx,inty){intt;intr;if(x<y){t=x;x=y;y=t;}r=x%y;while(r!=0){x=y;y=r;r=x%y;}

max=y;}第六十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日(4)全局變量降低了函數(shù)的通用性，建議不在必要時不要使用全局變量（缺點）。因為如果函數(shù)在執(zhí)行的時候使用了全局變量，那么其他程序使用該函數(shù)時也必須將該全局變量一起移過去。另外，全局變量在程序執(zhí)行的全部過程都占用存儲空間，而不是需要時才開辟存儲空間。第六十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3．不同作用域的同名變量引用規(guī)則

程序運行結(jié)果是：1,2,3,5

【例3.13】不同作用域的同名變量引用規(guī)則示例?！璱nta=5;

//全局變量aintfun();//聲明一個函數(shù)main()

{inta;

//函數(shù)級局部變量a

a=1;//引用是函數(shù)級局部變量acout<<a<<”,”;

//此處引用的是函數(shù)級局部變量a{inta;

//程序塊級局部變量a

a=2;

//此處引用是程序塊級局部變量acout<<a<<”,”;//此處引用的是程序塊級局部變量a}

a=3;

//此處引用的a是函數(shù)級局部變量acout<<a<<”,”;//此處引用的a是函數(shù)級局部變量acout<<fun()<<endl;}intfun(){returna;}//全局變量a

重名變量作用域規(guī)則：在某個作用域范圍內(nèi)定義的變量，在該范圍的子范圍內(nèi)可以定義重名變量，這時原定義的變量在子范圍內(nèi)是不可見的，但是它還存在，只是在子范圍內(nèi)由于出現(xiàn)了重名的變量而被暫時隱藏起來，過了子范圍后，它又是可見的。第六十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.6.2變量的生存期（較難）變量存儲期(生命期)：變量(值)在內(nèi)存中存在的時間。動態(tài)存儲區(qū)(堆棧)靜態(tài)(全局)存儲區(qū)寄存器（CPU中）數(shù)據(jù)存儲區(qū)（變量存儲區(qū)）1．短生存期變量――動態(tài)存儲方式2．長生存期變量――靜態(tài)存儲方式變量存儲期長短由變量的存儲方式?jīng)Q定。動態(tài)存儲方式：在程序運行期間動態(tài)地分配存儲空間給變量的方式。包括：函數(shù)的形參，函數(shù)或程序塊中定義的局部變量（未用static聲明）。具體有兩種：自動變量、寄存器類變量。靜態(tài)存儲方式：在程序運行期間分配固定的存儲空間給變量的方式。存儲位置：靜態(tài)(全局)存儲區(qū)，生存期：為程序運行期間。包括：全局變量（含外部變量、靜態(tài)全局變量）、靜態(tài)局部變量。存儲位置：在動態(tài)存儲空間（堆或棧）或寄存器中。存儲期：為函數(shù)或程序塊的運行期間。

第六十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日存儲位置：在動態(tài)數(shù)據(jù)存儲區(qū)；生存期：函數(shù)或程序塊執(zhí)行期間；作用域：其所在函數(shù)或程序塊。用關(guān)鍵字auto作為存儲類別的聲明。例如：intfun(){autointa;//a為自動類變量}

關(guān)鍵字“auto”可以省略。上述自動變量也可聲明為inta;(1)自動變量：函數(shù)中的局部變量默認是自動變量。(2)寄存器變量：局部變量。存儲位置：在CPU的通用寄存器中；生存期：作用域：特點：訪問效率高，數(shù)量較少；用關(guān)鍵字register作為存儲類別的聲明。例如：voidmain(){registerinti;…}第六十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日1）寄存器變量不宜定義過多。計算機中寄存器數(shù)量是有限的，不能允許所有的變量都為寄存器變量。如果寄存器變量過多或通用寄存器被其他數(shù)據(jù)使用，那么系統(tǒng)將自動把寄存器變量轉(zhuǎn)換成自動變量。2）寄存器變量的數(shù)據(jù)長度與通用寄存器的長度相當。一般是char型和int型變量。寄存器變量的使用應(yīng)注意以下問題：第六十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日2．長生存期變量――靜態(tài)存儲方式全局變量（含外部變量、靜態(tài)全局變量）和靜態(tài)局部變量。（1）外部變量：未用static關(guān)鍵字定義的全局變量。如果不對外部變量另加聲明，則它的作用域是從定義點到所在文件的末尾。第六十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日用extern關(guān)鍵詞加以聲明后將外部變量作用域擴展到聲明位置，聲明語句格式為extern

類型符

外部變量名;//int類型符可省改具體方式：①提前引用聲明。擴展外部變量作用域的方式【例3.14】對定義在同一文件中外部變量，作提前引用聲明可以擴展其使用范圍到文件前面的聲明位置。#include<iostream.h>voidmain(){x=4;cout<<x<<endl;}intx;//外部變量x的定義……externintx;//提前引用聲明第六十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日②跨文件引用聲明。

擴展外部變量作用域的方式【例3.15】對定義在另一文件中的外部變量，作跨文件引用聲明以擴展其作用域到本文件。文件file1.cpp的內(nèi)容：#include<iostream.h>voidmain(){cout<<w<<endl;//使用file2.cpp文件中定義的變量w}文件file2.cpp的內(nèi)容：intw=10;//外部變量w的定義程序運行結(jié)果如下：10externintw;//跨文件引用聲明用途：用于多個文件中的函數(shù)共享數(shù)據(jù)！兩個文件中不能出現(xiàn)同名的外部變量！

第六十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（2）靜態(tài)變量：靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量

①靜態(tài)全局變量：在定義全局變量時開頭再添加一個static關(guān)鍵字所定義的全局變量。作用域：定義點至定義所在文件的末尾；可以通過提前引用聲明擴展其作用域；不能通過跨文件引用聲明擴展其作用域（只對本文件有效）。一個文件中定義的靜態(tài)全局變量與別的文件中定義的同名靜態(tài)全局變量或同名外部變量沒有牽連，互不影響！默認初值：0。第六十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.17】靜態(tài)全局變量的演示。文件file1.cpp的內(nèi)容：#include<iostream.h>staticintu=10;//定義靜態(tài)全局變量voidfun(){cout<<”Thisisfile1”}文件file2.cpp的內(nèi)容：#include<iostream.h>externintu;//試圖對u作跨文件引用聲明，此時行不通voidmain(){cout<<u<<endl;//出現(xiàn)“變量u未定義”錯誤}第七十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（2）靜態(tài)變量：靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量

②靜態(tài)局部變量：在定義局部變量時開頭再添加一個static關(guān)鍵字所定義的局部變量。生命周期：作用域：默認初值：0。第七十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.16】使用靜態(tài)局部變量的例子。#include<iostream.h>voidfun();voidmain(){inti;for(i=0;i<3;i++)fun();}voidfun(){inta=0;//定義局部變量

staticintb=0;//定義靜態(tài)局部變量

a=a+1;b=b+1;cout<<a<<","<<b<<endl;}程序運行結(jié)果如下：1,11,21,3第七十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日變量屬性總結(jié)根據(jù)需要設(shè)置變量的屬性！第七十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日3.6.3內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)（選講）存儲屬性（作用域）分別類似靜態(tài)全局變量、外部變量1內(nèi)部函數(shù)（存儲屬性類似靜態(tài)全局變量）如果一個函數(shù)只能被本文件中其他函數(shù)所調(diào)用,它稱為內(nèi)部函數(shù)。在定義內(nèi)部函數(shù)時,在函數(shù)名和函數(shù)類型的前面加static。函數(shù)首部的一般格式為static類型標識符函數(shù)名(形參表)如staticintfun(inta,intb)內(nèi)部函數(shù)又稱靜態(tài)(static)函數(shù)。使用內(nèi)部函數(shù),可以使函數(shù)只局限于所在文件。不同文件中的同名內(nèi)部函數(shù)互不干擾。第七十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.18】靜態(tài)函數(shù)的例子。文件file1.cpp中的內(nèi)容：#include<iostream.h>staticvoidfun();voidmain(){fun();}staticvoidfun()//文件file1中定義靜態(tài)函數(shù)，名稱為fun{cout<<"thisinfile1"<<endl;}文件file2.cpp中的內(nèi)容：#include<iostream.h>staticvoidfun()//文件file2中定義靜態(tài)函數(shù)，名稱也為fun{cout<<"thisinfile2"<<endl;}程序運行結(jié)果如下：thisinfile1第七十五頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日2外部函數(shù)（存儲屬性類似外部變量）外部函數(shù)是可以被整個程序各文件中函數(shù)調(diào)用的函數(shù)。（1）外部函數(shù)的定義。在函數(shù)類型前加存儲類型關(guān)鍵字extern，或缺省存儲類型關(guān)鍵字，定義格式如下：[extern]函數(shù)類型函數(shù)名([參數(shù)列表]){

函數(shù)體}extern可缺省，即系統(tǒng)默認為extern型。（2）外部函數(shù)的（跨文件引用）聲明。文件A在需要調(diào)用文件B中所定義的外部函數(shù)時，需要在文件A中用關(guān)鍵字extern對被調(diào)函數(shù)提出聲明，聲明格式如下：extern

函數(shù)類型函數(shù)名(參數(shù)類型列表)第七十六頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日【例3.19】文件file1.cpp利用別的文件（file2.cpp）中的外部函數(shù)實現(xiàn)求階乘。文件file1.cpp中的內(nèi)容：#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){externdoublefac(int);//聲明其他文件中定義的外部函數(shù)intn;cout<<"pleaseinputaintegerton:"<<endl;cin>>n;cout<<n<<"!="<<fac(n)<<endl;}文件file2.cpp中的內(nèi)容：#include<iostream>usingnamespacestd;externdoublefac(intm)//定義fac函數(shù)extern可以省略{intn;doubles;s=1;for(n=1;n<=m;n++)s=s*n;returns;}程序運行結(jié)果如下：pleaseinputaintegerton:5↙5!=120第七十七頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日什么叫編譯預(yù)處理?指編譯前對源程序中的

特殊命令(預(yù)處理命令)進行的一些預(yù)處理加工的過程。預(yù)處理由編譯系統(tǒng)中的預(yù)處理程序按源程序中的預(yù)處理命令進行。功能：編譯預(yù)處理命令不是C語句，但它擴展了C++程序的設(shè)計環(huán)境,提高編程效率。

源程序目標程序可執(zhí)行程序中間結(jié)果編譯預(yù)處理編譯連接編譯

C/C++程序提供的編譯預(yù)處理命令有三種:

1.宏定義

2.文件包含3.條件編譯3.7編譯預(yù)處理第七十八頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日1不帶參數(shù)的宏定義用一個指定的標識符來代表一個字符串,它的一般定義形式為

#define

標識符字符串

這種方法使用戶能以一個簡單的名字代替一個長的字符串，因此把這個標識符稱為“宏名

”。

#define

宏名

字符串

；

在預(yù)編譯時將宏名替換成字符串的過程稱為“宏展開”。3.7.1宏定義第七十九頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日#define

PI3.1415926 /*PI是宏名，3.1415926用來替換宏名的常數(shù)main(){floatradius,length,area,volume;cin>>radius;length=2*PI*radius; /*引用無參宏名求周長*/

area=PI*radius*radius;/*引用無參宏名求面積*/

cout<<length<<area;}length=2*3.1415926

*radius;例3.20輸入圓的半徑，求圓的周長、面積。要求使用無參宏定義圓周率。第八十頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（1）可提高源程序的可維護性（2）可提高源程序的可移植性

（3）減少源程序中重復(fù)書寫字符串的工作量使用宏定義的優(yōu)點第八十一頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日說明：（1）在定義宏時，“宏名”和“字符串”之間要用空格分開。而“字符串”中的內(nèi)容不要有空格。（2）宏名通常用大寫字母定義。（3）宏定義是在編譯前對宏進行替換的，但對程序中用雙引號括起來的字符串內(nèi)容，如果其中有與宏名相同的部分，是不進行文本替換的。例如：#include<iostream.h>#definePI3.14159

voidmain(){cout<<"PI="<<PI<<endl;}程序運行結(jié)果如下：PI=3.14159第八十二頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（4）宏定義后，可以在本文件各個函數(shù)中使用。也可以使用#undef取消宏的定義。（5）宏定義可以嵌套，已被定義的宏可以用來定義新的宏。例如：#include<iostream>#defineM3#defineNM+2//用已定義的宏M來定義新的宏N#defineL4*N+6//用已定義的宏N來定義新的宏Lvoidmain(){cout<<L<<endl;}

程序運行結(jié)果如下：20與常變量的區(qū)別

const

double

PI3.14159第八十三頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日2.有參數(shù)宏定義

帶參數(shù)宏定義的一般格式

#define宏名(形參表)字符串

宏展開：不只是簡單地將宏名用字符串替換，還要進行參數(shù)替換。#definePI3.1415926#defineS(r)PI*r*rmain(){floata,area;a=3.6;area=S(a);cout<<a<<area;}area=PI*a*aarea=3.1415926*a*a第八十四頁，共九十七頁，編輯于2023年，星期日（1）定義有參宏時，宏名與左圓括號之間不能留有空格。否則，Ｃ編譯系統(tǒng)將空格以后的所有字符均作為替代字符串，而將該宏視為無參宏。（2）有參宏的展開，只是將宏名和參數(shù)進行字符串替換。為了保證宏的展開結(jié)果正確，在定義有參宏時，在所有形參外和整個字符串外，均加一對圓括號。

area=S(a+5);預(yù)期的替換的結(jié)果：area=3.1415926*(a+5)*(a+5)宏展開(字符串替換)的實際結(jié)果：area=3.1415926*a+5*a+5d=1/S(a+5);預(yù)期的替換的結(jié)果：d=1/(3.1415926*(a+5)*(a+5))宏展開