C語言程序設(shè)計教案---第八章-函數(shù)

1、第八章 函 數(shù)課題：第八章 函數(shù) 14教學目的:1、掌握函數(shù)定義的一般形式2、掌握函數(shù)調(diào)用的一般形式教學重點：教學難點：函數(shù)定義、調(diào)用的一般形式形式參數(shù)和實際參數(shù)步驟一 復習引導一個C語言源程序可由一個主函數(shù)和若干個輔助函數(shù)組成。由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。步驟二 講授新課8.1 概述例8.1main( ) printstar( ); print_message( ); printstar( );printstar( ) printf( “ * n”); print_message( ) printf(“How do you do ! n”); 說明：F 1、一個源程序文件由

2、一個或多個函數(shù)組成。一個源程序文件是一個編譯單位。F 2、一個C程序由一個或多個源程序文件組成。這樣可以分別編寫、分別編譯，提高調(diào)度效率。F 3、C程序的執(zhí)行從main 函數(shù)開始，在main函數(shù)中結(jié)束整個程序的運行。F 4、所有函數(shù)都是平行的，即函數(shù)不能嵌套定義，函數(shù)可以互相調(diào)用，但不能調(diào)用main函數(shù)。F 5、從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種：標準函數(shù)(庫函數(shù))和用戶自己定義的函數(shù)F 6、從函數(shù)的形式看，函數(shù)分為兩類：無參函數(shù)和有參函數(shù)8.2 函數(shù)定義的一般形式（一）無參函數(shù)的定義形式 類型標識符 函數(shù)名( ) 函數(shù)體(包括聲明部分和執(zhí)行部分) 例： printstar( ) printf(

3、“ * n”); （二）有參函數(shù)定義的一般形式 類型標識符 函數(shù)名(形式參數(shù)表) 函數(shù)體(包括聲明部分和執(zhí)行部分) 例如：int max(int x, int y) int z; z=xy?x:y; return (z);（三）一個函數(shù)可以是空函數(shù) 如 dummy( ) 8.3 函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值（一）形式參數(shù)和實際參數(shù) 形式參數(shù)：定義函數(shù)時函數(shù)名后括號中的變量名，簡稱形參； 實際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后括號中的表達式，簡稱實參。例：main( ) int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); c = max(a, b); /*調(diào)用max函數(shù)*/ printf(“max=%

4、d”,c);int max(int x ,int y) /*定義max函數(shù)*/ int z; z=xy?x: y; return(z);關(guān)于形參和實參的說明： 形參在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時，并不占內(nèi)存中的存儲單元。只有在發(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。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元也被釋放。2、實參可以是常量、變量或表達式，如：c = max(3,a+b)；但要求它們有確定的值。在調(diào)用時將實參的值賦給形參（如果形參是數(shù)組名，則傳遞的是數(shù)組的首地址，而不是變量的值。）3、在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類型；4、實參與形參的類型應一致。5、C語言規(guī)定，實參對形參的數(shù)據(jù)傳遞是“值傳遞”，

5、即單向傳遞。在內(nèi)存中，實參單元與形參單元是不同的單元。（二）函數(shù)的返回值1、return語句 return (表達式）； 或：return 表達式； 或：return; 或：函數(shù)執(zhí)行到最后遇到 “”return語句的用途有二：（1）用于結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行并返回到調(diào)用者；（2）用來向調(diào)用者傳遞一個返回值。F 注意：該語句對非void函數(shù)適用。2、函數(shù)值的類型 如： int max(x,y) char letter(c1, c2) double min(x, y)C語言默認函數(shù)返回值為int型。3、函數(shù)值的類型和return語句中表達式的值不一致，則以函數(shù)類型為準； main() float a, b

6、; int c; scanf(“%f,%f”,&a,&b); c=max(a,b); printf(“Max is %dn”,c); max(float x, float y) float z; z = xy? x: y; return (z); 若輸入的數(shù)據(jù)情況為：1.5, 2.5則輸出的結(jié)果為：Max is 24、如果被調(diào)函數(shù)中沒有return語句，則函數(shù)帶回一個不確定值。5、為了明確表示“不帶回值”，可以用“void ”定義“無類型”（或稱“空類型”）。如：void print_message( ) printf(“How do you do!n”); 8.4 函數(shù)的調(diào)用要正確實現(xiàn)函數(shù)間

7、的相互調(diào)用需滿足下列條件：第一，被調(diào)用函數(shù)必須存在且允許調(diào)用；第二，必須給出滿足函數(shù)運行時要求的參數(shù)；第三，在調(diào)用一個函數(shù)之前一般應該對被調(diào)用函數(shù)進行聲明。（一）函數(shù)聲明的一般形式 函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1,參數(shù)類型2, , 參數(shù)類型n)；或：函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1 參數(shù)名1,參數(shù)類型2 )；如：int print(char format, )； char fun2(int i, char p1); float add(float , float);注意：函數(shù)聲明與函數(shù)定義不同！（二）函數(shù)調(diào)用的一般方法函數(shù)調(diào)用形式： 函數(shù)名(實參表列)；1函數(shù)語句如：前述例子中的 print();2

8、函數(shù)表達式 如：c=max(a,b);3函數(shù)參數(shù) 如：m=max(a, max(b,c); printf(“%d”, max(a,b);int f(int a, int b) int c; if (ab) c=1; else if(a= =b)c=0; else c=-1 return(c);例：main( ) int i=2, p; p=f(i, +i); printf(“%d”,p); TC環(huán)境下，按自右而左的順序求值。此例 f(i, +i) f(3,3)例：計算組合C(m,n)=m!/(n!(m-n)!)main() int m, n; long cmn, temp; long fact

9、or(int); scanf(“%d %d”,&m,&n); cmn=factor(m); temp=factor(n); cmn=cmn/temp; cmn=cmn/factor(m-n); printf(“%ldn”,cmn);步驟三 課堂小結(jié)1、 有參函數(shù)的定義形式2、 形參和實參的區(qū)別3、 函數(shù)的聲明和調(diào)用步驟四 布置作業(yè)書面作業(yè)：（第八章課后練習）8.1課題：第八章 函數(shù) 57教學目的：1、掌握函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用2、掌握虛實結(jié)合教學重點：教學難點：嵌套和遞歸調(diào)用、數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)遞歸調(diào)用、虛實結(jié)合步驟一 復習引導float root(float x1, float x2) in

10、t i; float x,y,y1; y1=f(x1); do x=xpoint(x1,x2); y=f(x); if (y*y10) y1=y; x1=x; else y2=y; x2=x; while(fabs(y)=0.0001); return(x);步驟二、講授新課8.6 函數(shù)的遞歸調(diào)用直接或間接調(diào)用自身的函數(shù)為遞歸函數(shù)。一個問題采用遞歸方法來解決時必須符合以下條件：（1）可將一個問題轉(zhuǎn)化為具有同樣解法的規(guī)模較小的問題；（2）必須有明確的結(jié)束條件。 例8.7：有5個人坐在一起，問第5個人多少歲，他說比第4個人大2歲，問第4個人的歲數(shù)，他說比第3個人大2歲，問第3個人的歲數(shù)，他說比第2

11、個人大2歲，問第2個人，他說比第1個人大2歲，問第一個人，他說是10歲。請問第5個人的歲數(shù)？（P158）分析：顯然這是一個遞歸問題。即：age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age(1)=10程序：age(int n) int c; if(n= =1) c=10; else c=age(n-1)+2; return (c);main( ) printf(“%d”,age(5);例8.8：利用遞歸求 n!（P160）例：Fibonacci數(shù)列已在前面定義過，用遞歸函數(shù)求此數(shù)列的第n項。fib(int n) int

12、f; if(n= =0 | n= =1) f=1; else f=fib(n-1)+fib(n-2); return(f); 習題8.13： 用遞歸方法求n階勒讓德多項式的值，遞歸公式為： 1 (n=0)Pn(x)= x (n=1) (2n-1)xPn-1(x)-(n-1)Pn-2(x)/n (n1)main() int x, n; float p(int ,int); printf(“n Input n & x:”); scanf(“%d,%d”,&n,&x); printf(“n=%d,x=%dn”,n,x); printf(“P%d(%d)=%6.2f”,n,x,p(n,x);float

13、 p(int n, int x) if(n= =0) return(1); else if (n= = 1) return(x); else return( (2*n-1)*x-p(n-1),x)-(n-1)*p(n-2),x)/n );例：雙遞歸。這段程序的結(jié)果是_void f(int b, int t) int m; if(bt) m=(b+t)/2; printf(“%dn”,m); f(b,m-1); f(m+1,t); main() f(1,6); 8.7 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)虛實結(jié)合(啞實結(jié)合)一、數(shù)組元素作函數(shù)實參值傳遞：用賦值的方法，把實在參數(shù)的值賦給被調(diào)函數(shù)對應的形式參數(shù)。 n

14、不希望破壞調(diào)用函數(shù)中作為實在參數(shù)對象的值時，使用“值傳遞”方式；n 注意：數(shù)組元素作為函數(shù)實參時如同簡單變量。二、數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)地址傳遞：指形參與實參結(jié)合的不是數(shù)據(jù)本身，而是把數(shù)據(jù)的地址傳遞給被調(diào)用函數(shù)。結(jié)合后的形參與實參都指向同一個存儲區(qū)。F 在函數(shù)間傳遞一批數(shù)據(jù)時，一般采用“地址傳遞”方式。例8.13：用選擇法對數(shù)組中10個整數(shù)按由小到大排序。main() int a10,i; printf(“enter the arrayn”); for(i=0; i10; i+) scanf(“%d”,&ai); sort(a,10); printf(“the sorted array:n”); f

15、or(i=0; i10; i+) printf(“%d”,ai); printf(“n”);三、多維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)main() static int a34=1,3,5,7, 2,4,6,8,15,17,34,12; printf(“max value is %n”, max_value(a); 步驟三 課堂小結(jié)函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用，注意調(diào)用的過程數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)有兩種情況：傳遞數(shù)組元素的值、傳遞數(shù)組名步驟四 布置作業(yè)書面作業(yè)：（第八章課后練習）8.2、8.17、15課題：第八章 函數(shù) 8-10教學目的：1、 掌握局部變量和全局變量的作用范圍2、 掌握變量的存儲類別，了解內(nèi)部函數(shù)和外部函

16、數(shù)教學重點：教學難點：局部變量和全局變量、變量的存儲類別變量的作用域和生存期步驟一、復習引導在函數(shù)調(diào)用過程中，不僅要注意實參和形參的數(shù)據(jù)結(jié)合，而且要注意各個變量的作用域和生存期。步驟二、講授新課8.8 局部變量和全局變量一、局部變量在一個函數(shù)內(nèi)部定義的變量是內(nèi)部變量，它只在本函數(shù)范圍內(nèi)有效。二、全局變量在函數(shù)之外定義的變量稱為外部變量，即全局變量（全程變量）。全局變量可以為本文件中其他函數(shù)所共用。它的有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束。l 使用全局變量可以增加函數(shù)間的數(shù)據(jù)聯(lián)系；例8.15：有一個一維數(shù)組，內(nèi)放10個學生成績，寫一函數(shù)，求出平均分，最高分和最低分。float max=0

17、,min=0;float average(float array,int n) int i; float aver,sum=array0; max=min=array0; for(i=1; imax) max=arrayi; else if(arrayimin) min=arrayi; sum=sum+arrayi; aver=sum/n; return(aver);main()float ave,score10; int i; for(i=0;ib?a:b; return(c);main() int a=8; /*a局部變量*/ printf(“%d”,max(a,b);8.9 變量的存儲類

18、別從變量的作用域(空間)來分，為全局和局部變量。從變量值存在的(生存期)時間來分，可以分為：一、動態(tài)存儲方式與靜態(tài)存儲方式靜態(tài)存儲方式：指在程序運行期間分配固定的存儲空間的方式。動態(tài)存儲方式：在程序運行期間根據(jù)需要進行動態(tài)的分配存儲空間的方式。二、auto變量n 調(diào)用函數(shù)時系統(tǒng)自動分配存儲空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時自動釋放這些存儲空間，稱這類局部變量為自動變量。n 自動變量用關(guān)鍵字auto作存儲類別的聲明。它也可省。三、用static聲明局部變量n 函數(shù)中變量的值在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不消失而保留原值，在下次該函數(shù)調(diào)用時，該變量已有值，即為上一次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時的值。該局部變量為靜態(tài)局部變量。main()

19、 int a=2, i; for( i=0; i3; i+) printf(“%d”,f(a);運行結(jié)果為：_說明：1、靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲類別，在靜態(tài)存儲區(qū)內(nèi)分配存儲單元。在程序整個運行期都不釋放。 自動變量屬于動態(tài)存儲類別，占動態(tài)存儲區(qū)空間而不占靜態(tài)存儲區(qū)空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后即釋放。2、對靜態(tài)局部變量在編譯時賦初值，程序運行時，它已有初值，以后每次調(diào)用函數(shù)時不再重新賦初值而只是保留上次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時的值。 對自動變量賦初值，不是在編譯時進行的，而是在函數(shù)調(diào)用時進行，每調(diào)用一次函數(shù)重新給一次初值。3、對靜態(tài)局部變量來說，如不賦初值，編譯時自動賦初值0或空字符。 對自動變量來說，如不賦初值

20、，它的值是一個不確定的值。4、雖然靜態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然存在，但其他函數(shù)不能引用。四、register變量將局部變量的值放在CPU中的寄存器中，需要用時直接從寄存器取出參加運算，不必再到內(nèi)存中去存取。這種變量稱為寄存器變量。說明：F 1、只有局部自動變量和形式參數(shù)可作為register變量。F 2、不能定義任意多個寄存器變量。F 3、局部靜態(tài)變量不能定義為寄存器變量。五、用extern聲明外部變量1、在一個文件內(nèi)聲明外部變量例：main() extern A; /*外部變量聲明*/ printf(“%d”,A); int A=13; /*定義外部變量*/2、在多文件的程序中聲明外部變

21、量例：用extern將外部變量的作用域擴展到其他文件。文件file1.c中的內(nèi)容為：int A;main() int power(int);/*對調(diào)用函數(shù)作聲明*/ int b=3,c; scanf(“%d”, &A); c=A*b; printf(“%d*%d=%dn”,A, b, c); 六、用static聲明外部變量在定義外部變量時，加一個static聲明，可以使此變量只能用于本文件中。注：對外部變量加或不加static聲明，都是靜態(tài)存儲，只是作用范圍不同，都是在編譯時分配內(nèi)存的。l 用static來聲明一個變量的作用有二：1、對局部變量用static聲明，則為該變量分配的空間在整個程序

22、執(zhí)行期間始終存在。2、全局變量用static聲明，則該變量的作用域只限于本文件模塊。另注：用auto、register、static聲明變量時，是在定義變量的基礎(chǔ)上加這些關(guān)鍵字，而不能單獨使用。F 如：int a; /*定義整型變量a*/ static a; /*對變量a聲明為靜態(tài)變量*/此用法不對。編譯時會被認為“重新定義”。七、關(guān)于變量的聲明和定義一般講，把建立存儲空間的聲明稱定義，而把不需要建立存儲空間的聲明稱為聲明。n 例： main() extern A; /*是聲明不是定義*/ int A; /*是定義*/注：1、外部變量的定義只能一次，它在所有函數(shù)之外，而同一文件中的外部變量的聲明可以有多次，它可在函數(shù)內(nèi)也可在函數(shù)外。2、對外部變量的初始化只能在定義時