輔導(dǎo)5-函數(shù).doc

函數(shù)一、 函數(shù)的定義1、 函數(shù)概念的引入1) 舉例：計(jì)算圓面積的c程序# include void main( ) double r=5.0; double area=3.14159*r*r; printf(”圓面積為：%fn”,area);抽取計(jì)算圓面積的算法作為獨(dú)立程序段，程序可改為：1. # include 2. double CalArea( ) /26行是CalArea函數(shù)功能的描述（定義）3. double r=5.0; /這個(gè)函數(shù)只能計(jì)算半徑為5的圓的面積4. double area=3.14159*r*r;5. return area;6. 7. void main( )8. double area= CalArea( ); /執(zhí)行CalArea函數(shù)9. printf(”圓面積為：%fn”,area);10. 修改CalArea( ) 函數(shù)，使半徑的值由主函數(shù)決定 1. # include 2. double CalArea( double r ) / r為函數(shù)CalArea的形式參數(shù)3. double area=3.14159*r*r;4. return area;5. 6. void main( )7. double area= CalArea( 5 ); / 5為函數(shù)CalArea的實(shí)在參數(shù)8. printf(”圓面積為：%fn”,area);9. 修改主函數(shù)，使程序可以計(jì)算半徑不同的圓的面積1. # include 2. double CalArea( double r ) / r為函數(shù)CalArea的形式參數(shù)3. double area=3.14159*r*r;4. return area;5. 6. void main( )7. double radius;8. printf(”請(qǐng)輸入半徑”);9. scanf(“%f”,&radius);10. double area= CalArea( radius ); / radius為函數(shù)的實(shí)在參數(shù)11. printf(”圓面積為：%fn”,area);12. 2) 函數(shù)的作用l 降低難度及復(fù)雜度，實(shí)行分工合作，各盡其職l 便于進(jìn)行分級(jí)管理，簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)3) 程序的執(zhí)行總是從main()開(kāi)始，最后總是在main() 結(jié)束（不論main()的位置） main( )aaa( );aaa( ) bbb( );bbb( ) 程序開(kāi)始 程序結(jié)束 2、 函數(shù)的定義1) 定義格式返回類型 函數(shù)名（形參表） 函數(shù)體 double Area (double r) return 3.1415*r*r ;2) 函數(shù)參數(shù)l 含義：是函數(shù)完成功能所需要的輸入信息l 參數(shù)類型：形式參數(shù) 實(shí)在參數(shù)l 組成： 形式參數(shù)：類型 參數(shù)1，類型 參數(shù)2，類型 參數(shù)n 實(shí)在參數(shù)：參數(shù)1，參數(shù)2，參數(shù)n3) 返回類型l 含義：函數(shù)運(yùn)行結(jié)束返回一個(gè)結(jié)果值，該值的數(shù)據(jù)類型l 類型包括：除數(shù)組外所有數(shù)據(jù)類型（默認(rèn)類型為int）4) 函數(shù)體l 含義：是函數(shù)功能的實(shí)現(xiàn)（描述）l 組成：語(yǔ)句5) 函數(shù)的類型l 無(wú)參函數(shù)/有參函數(shù) 無(wú)參函數(shù)類型 函數(shù)名（） 函數(shù)體 有參函數(shù)類型 函數(shù)名（形參表） 函數(shù)體 l 無(wú)返回值/有返回值 無(wú)返回值void 函數(shù)名（形參表） return ;或 void 函數(shù)名（形參表） 有返回值返回值類型 函數(shù)名（形參表） return 表達(dá)式;3、 空函數(shù)1) 含義：函數(shù)體為空的函數(shù)2) 意義：增加程序的可讀性，便于程序的擴(kuò)充4、 return 語(yǔ)句1) 格式：return 表達(dá)式 ；表達(dá)式為可選項(xiàng)2) 作用：l 終止當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行，返回主調(diào)函數(shù)l 向主調(diào)函數(shù)返回一個(gè)值5、 函數(shù)原型1) 前提：所有標(biāo)識(shí)符都必須遵循“先說(shuō)明，后使用”的原則。2) 結(jié)論：因此在函數(shù)的調(diào)用前，必須有函數(shù)的說(shuō)明。3) 函數(shù)原型與函數(shù)定義的區(qū)別l 函數(shù)定義定義性說(shuō)明“從無(wú)到有”提供函數(shù)的所有信息l 函數(shù)原型參考性說(shuō)明“提供函數(shù)調(diào)用所需的接口信息”l 定義只能有一次，但聲明可以多次出現(xiàn)4) 函數(shù)原型語(yǔ)句的格式：返回類型 函數(shù)名（形參表）；5) 函數(shù)能正確調(diào)用的條件：函數(shù)的定義位于調(diào)用之前 或 函數(shù)的原型位于調(diào)用之前6) 必須使用函數(shù)原型的情況l 多文件程序l 函數(shù)遞歸調(diào)用l 使用庫(kù)函數(shù)二、 函數(shù)調(diào)用1、 函數(shù)的調(diào)用1) 調(diào)用格式： 函數(shù)名（實(shí)參表）；實(shí)參 出現(xiàn)在 主調(diào)函數(shù)中 形參 出現(xiàn)在 被調(diào)函數(shù)中 2) 注意：l 實(shí)參與形參的個(gè)數(shù)要相同，類型要一致（兼容），且一一對(duì)應(yīng)l 常量形參（const）:函數(shù)體中不能改變?cè)撔螀⒌闹怠?) 調(diào)用方式：作為表達(dá)式(必須是有返回值的函數(shù))/ 作為語(yǔ)句調(diào)用2、 調(diào)用過(guò)程1) 參數(shù)傳遞2) 執(zhí)行函數(shù)體3) 函數(shù)返回3、 參數(shù)傳遞機(jī)制（賦值）1) 傳值調(diào)用 形式 對(duì)應(yīng)關(guān)系賦值實(shí)參 表達(dá)式(有確定值) 值形參 變量(存儲(chǔ)單元) 變量2) 傳地址調(diào)用 形式 對(duì)應(yīng)關(guān)系賦值實(shí)參 變量的地址 地址形參 變量 指針 l 數(shù)組名作為實(shí)參傳遞的是數(shù)組的首地址。三、 程序運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存分布l 程序運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存分布 程序代碼區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)堆 區(qū)棧 區(qū) 程序的源代碼(系統(tǒng)支配的空間) 全局變量和靜態(tài)變量(系統(tǒng)支配的空間) 由程序控制，可在運(yùn)行中由語(yǔ)句動(dòng)態(tài)分配（malloc）及回收（free） 被調(diào)用的函數(shù)信息，局部變量 (程序支配的空間) 注：紅色為數(shù)據(jù)區(qū)，在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，若沒(méi)初始化，自動(dòng)取值為0； 堆、棧區(qū)的數(shù)據(jù)，若沒(méi)初始化，其值為隨機(jī)值。四、 函數(shù)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)機(jī)制1、 函數(shù)調(diào)用時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行的操作：l 建立被調(diào)用函數(shù)的?？臻gl 保護(hù)斷點(diǎn)（主調(diào)函數(shù)的運(yùn)行狀態(tài)、返回地址）l 參數(shù)傳遞l 被調(diào)用函數(shù)取得程序的控制權(quán)2、 函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后系統(tǒng)執(zhí)行的操作：l 若有返回值，將它存到一個(gè)臨時(shí)的空間l 恢復(fù)斷點(diǎn)（主調(diào)函數(shù)的運(yùn)行狀態(tài)、返回地址）l 釋放相應(yīng)（調(diào)用函數(shù)所占）的棧空間l 繼續(xù)執(zhí)行主調(diào)函數(shù)五、 作用域1、 作用域：標(biāo)識(shí)符在程序中起作用（能被使用）的范圍l 全局作用域： 始于聲明點(diǎn)，終于程序（程序中一般都含有多個(gè).cpp）的結(jié)束。l 文件作用域（static）：始于聲明點(diǎn)，終于本文件（.cpp）結(jié)束處l 局部（塊）作用域：始于聲明點(diǎn)，終于“塊”結(jié)束處2、 存儲(chǔ)屬性：1) 靜態(tài):全局變量、static變量2) 動(dòng)態(tài)：堆變量、自動(dòng)變量、函數(shù)的形參、寄存器變量3、 變量的作用域1) 全局變量：在函數(shù)之外定義l 無(wú)限制：可供程序中的所有函數(shù)使用l 有限制：文件域變量-只供本文件中的所有函數(shù)使用2) 局部變量：在復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)定義，僅能在該復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)使用3) 覆蓋問(wèn)題：l 內(nèi)層的同名變量總是覆蓋外層的同名變量l 作用域小覆蓋作用域大的4) 歸納全局變量局部變量無(wú)限制限制：文件域在函數(shù)外定義在函數(shù)內(nèi)定義非靜態(tài)存儲(chǔ)類型（不帶static）靜態(tài)存儲(chǔ)類型（帶static）非靜態(tài)存儲(chǔ)類型(不帶static)靜態(tài)存儲(chǔ)類型(帶static)其他文件用extern加以聲明后可以使用不讓其他文件使用離開(kāi)定義它的函數(shù)后其值不保留(釋放內(nèi)存單元)離開(kāi)定義它的函數(shù)后其值仍保留(保留內(nèi)存單元)初值為0初值為隨機(jī)值初值為04、 生命期（生存期）：標(biāo)識(shí)符存在（創(chuàng)建到刪除之間）的時(shí)間。l 靜態(tài)生命期： 全局變量、靜態(tài)變量 、常量特點(diǎn)：編譯時(shí)分配空間，程序運(yùn)行結(jié)束才釋放空間l 動(dòng)態(tài)生命期：非靜態(tài)的局部變量棧區(qū)中的變量特點(diǎn)：在函數(shù)調(diào)用時(shí)分配存儲(chǔ)單元，函數(shù)結(jié)束就釋放空間l 動(dòng)態(tài)生命期：使用malloc()等函數(shù)分配空間的變量特點(diǎn)：程序運(yùn)行中隨時(shí)根據(jù)需要申請(qǐng)分配空間、釋放空間（free）5、 舉例：例1：# include stdio.hvoid fun(int ,int );void main() int a,b; /這個(gè)a,b是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到main結(jié)束（） a=5;b=8; fun(a,b); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);void fun(int a,int b) /這個(gè)a,b是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） int c; /c是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） c=a;a=b;b=c; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);fun也可寫成：void fun(int x,int y) /這個(gè)x,y是局部變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） int c; /c是局部變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） c=x;x=y;y=c; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,x,y);例2：test6_8_2.c:# include stdio.hvoid fun( );int a,b; /這個(gè)a,b是外部（全局）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到test6_8_2.c文件的最后一行void main() a=5;b=8; fun(); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);void fun() int c; /c是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） c=a;a=b;b=c; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);例3：程序1：a.c# include stdio.hvoid fun( );int a,b; /這個(gè)a,b是外部（全局）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到程序結(jié)束void main() a=5;b=8; fun(); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);程序2：b.cextern int a,b; /兩個(gè)函數(shù)不在同一個(gè)程序中，要使用其他程序中定義的外部（全局）變量，需要做出聲明void fun() int c; /c是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） c=a;a=b;b=c; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);例4：程序1：a.c# include stdio.hvoid fun( );static int a,b; /這個(gè)a,b是靜態(tài)外部（全局）變量，有效范圍（作用域）限制在a.c中void main() a=5;b=8; fun(); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);fun(); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);程序2：b.cextern int a,b; /雖然做出聲明，但無(wú)法使用a.c中定義的靜態(tài)外部變量void fun() int c; /c是內(nèi)部（局部）變量，有效范圍（作用域）在此處開(kāi)始到fun結(jié)束（） c=a;a=b;b=c; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);例5：# include stdio.hint a,b; /這個(gè)a,b是外部（全局）變量，初始值為0，它們的作用范圍是整個(gè)程序void fun( );void main() int a,b; /這個(gè)a,b是內(nèi)部（局部）變量，初始值為隨機(jī)值 b=8; /當(dāng)外部變量和內(nèi)部變量作用范圍重合時(shí)，內(nèi)部起作用 fun(); printf(主函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b); /在 main范圍中，局部變量a,b起作用void fun() a+; b-; printf(fun函數(shù)中：a=%d,b=%dn,a,b);例6：# include stdio.hvoid fun( );void main() int i; for (i=1;i1)# include double factorial(int );void main() int x; printf(求n!，請(qǐng)輸入n值：); scanf(“%d”, &x); printf(%d !=%f n, x , factorial(x)