第6章 函數(shù)與編譯預(yù)處理

第6章函數(shù)與編譯預(yù)處理

張倩第6章函數(shù)與編譯預(yù)處理

函數(shù)是C語(yǔ)言程序的基本模塊，由于采用了函數(shù)模塊式的結(jié)構(gòu)，C語(yǔ)言易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，使程序的結(jié)構(gòu)清晰、減少重復(fù)編寫程序的工作量、提高程序的可讀性和可維護(hù)性。本章主要介紹函數(shù)的定義與調(diào)用、函數(shù)間的數(shù)據(jù)傳遞方法、函數(shù)的遞歸調(diào)用、變量的作用域和存儲(chǔ)類別以及編譯預(yù)處理命令等相關(guān)內(nèi)容。

第6章函數(shù)與編譯預(yù)處理

第66.1函數(shù)概述6.2函數(shù)的調(diào)用6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)6.7編譯預(yù)處理6.8文件包含6.9條件編譯

6.10程序舉例6.1函數(shù)概述

6.1.1為什么要用函數(shù)問題：如果程序的功能比較多，規(guī)模比較大，把所有代碼都寫在main函數(shù)中，就會(huì)使主函數(shù)變得龐雜、頭緒不清，閱讀和維護(hù)變得困難有時(shí)程序中要多次實(shí)現(xiàn)某一功能，就需要多次重復(fù)編寫實(shí)現(xiàn)此功能的程序代碼，這使程序冗長(zhǎng)，不精煉6.1.1為什么要用函數(shù)解決的方法：用模塊化程序設(shè)計(jì)的思路采用“組裝”的辦法簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)的過程事先編好一批實(shí)現(xiàn)各種不同功能的函數(shù)把它們保存在函數(shù)庫(kù)中，需要時(shí)直接用6.1.1為什么要用函數(shù)解決的方法：用模塊化程序設(shè)計(jì)的思路函數(shù)就是功能每一個(gè)函數(shù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能函數(shù)的名字應(yīng)反映其代表的功能6.1.1為什么要用函數(shù)在設(shè)計(jì)一個(gè)較大的程序時(shí)，往往把它分為若干個(gè)程序模塊，每一個(gè)模塊包括一個(gè)或多個(gè)函數(shù)，每個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能Ｃ程序可由一個(gè)主函數(shù)和若干個(gè)其他函數(shù)構(gòu)成主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用同一個(gè)函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函數(shù)調(diào)用任意多次

6.1.1為什么要用函數(shù)mainabcfghdeie6.1.1為什么要用函數(shù)可以使用庫(kù)函數(shù)可以使用自己編寫的函數(shù)在程序設(shè)計(jì)中要善于利用函數(shù)，可以減少重復(fù)編寫程序段的工作量，同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)模塊化的程序設(shè)計(jì)6.1函數(shù)概述

在C語(yǔ)言中，函數(shù)是程序的基本組成單位，因此可以很方便地用函數(shù)作為程序模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言程序。利用函數(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)程序的模塊化，避免大量的重復(fù)工作、簡(jiǎn)化程序，提高程序的易讀性和可維護(hù)性，還可以提高效率。例如，以下是使用主函數(shù)調(diào)用line()函數(shù)輸出一個(gè)簡(jiǎn)單的信頭的程序。

#include<stdio.h>voidline()/*定義函數(shù)*/{printf("=======================================\n");}voidmain(){line();/*調(diào)用函數(shù)*/

printf("%s","XinjiangAgriculturalUniversity\n");printf(“%s”,"No.42Nanchangd,Urumqi,Xinjiang,P.R.China\n");line();/*調(diào)用函數(shù)*/}程序運(yùn)行結(jié)果：=======================================XinjiangAgriculturalUniversityNo.42NanchangRd,Urumqi,Xinjiang,P.R.China=======================================6.1函數(shù)概述說(shuō)明：

(1)一個(gè)Ｃ程序由一個(gè)或多個(gè)程序模塊組成，每一個(gè)程序模塊作為一個(gè)源程序文件。對(duì)較大的程序，一般不希望把所有內(nèi)容全放在一個(gè)文件中，而是將它們分別放在若干個(gè)源文件中，由若干個(gè)源程序文件組成一個(gè)C程序。這樣便于分別編寫、分別編譯，提高調(diào)試效率。一個(gè)源程序文件可以為多個(gè)C程序共用。說(shuō)明：

(2)一個(gè)源程序文件由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)以及其他有關(guān)內(nèi)容（如預(yù)處理指令、數(shù)據(jù)聲明與定義等）組成。一個(gè)源程序文件是一個(gè)編譯單位，在程序編譯時(shí)是以源程序文件為單位進(jìn)行編譯的，而不是以函數(shù)為單位進(jìn)行編譯的。說(shuō)明：

(3)Ｃ程序的執(zhí)行是從main函數(shù)開始的，如果在main函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，在調(diào)用后流程返回到main函數(shù)，在main函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。說(shuō)明：

(4)所有函數(shù)都是平行的，即在定義函數(shù)時(shí)是分別進(jìn)行的，是互相獨(dú)立的。一個(gè)函數(shù)并不從屬于另一個(gè)函數(shù)，即函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù)間可以互相調(diào)用，但不能調(diào)用main函數(shù)。main函數(shù)是被操作系統(tǒng)調(diào)用的。6.1.2函數(shù)的分類

C語(yǔ)言不僅提供了極為豐富的庫(kù)函數(shù)，還允許用戶建立自己定義的函數(shù)。我們可以從不同的角度對(duì)C語(yǔ)言的函數(shù)進(jìn)行分類。6.1函數(shù)概述6.1.2函數(shù)的分類

1．從函數(shù)定義的角度，函數(shù)可分為庫(kù)函數(shù)(又稱標(biāo)準(zhǔn)函數(shù))和用戶自定義函數(shù)兩種。庫(kù)函數(shù)包括了常用的數(shù)學(xué)函數(shù)、字符和字符串處理函數(shù)、輸入/輸出函數(shù)等。對(duì)每一類庫(kù)函數(shù)，系統(tǒng)都提供了相應(yīng)的頭文件，該頭文件中包含了這一類庫(kù)函數(shù)的聲明，如數(shù)學(xué)函數(shù)的說(shuō)明包含在“math.h”文件中,所以程序中如果要用到庫(kù)函數(shù)時(shí)，在程序文件的開頭應(yīng)使用#include命令包含相應(yīng)的頭文件。用戶自定義函數(shù)是用戶根據(jù)自己的需要編寫的函數(shù)，以解決用戶的專門需要。6.1函數(shù)概述6.1.2函數(shù)的分類

2．從函數(shù)是否具有返回值的角度，函數(shù)分為有返回值函數(shù)和無(wú)返回值函數(shù)兩種。有返回值函數(shù)被調(diào)用執(zhí)行完后將向調(diào)用者返回一個(gè)執(zhí)行結(jié)果，即函數(shù)返回值。如數(shù)學(xué)函數(shù)sin()等即屬于此類函數(shù)。無(wú)返回值函數(shù)用于完成某項(xiàng)特定的處理任務(wù)，執(zhí)行完成后不向調(diào)用者返回函數(shù)值。由于函數(shù)無(wú)須返回值，用戶在定義此類函數(shù)時(shí)可指定它的返回值為“空類型”，空類型的說(shuō)明符為“void”。6.1函數(shù)概述6.1.2函數(shù)的分類

3．從函數(shù)是否帶有參數(shù)角度，函數(shù)分為無(wú)參函數(shù)和有參函數(shù)兩種。無(wú)參函數(shù)在調(diào)用時(shí)，主調(diào)函數(shù)并不將數(shù)據(jù)傳送給被調(diào)函數(shù)。而調(diào)用有參數(shù)函數(shù)時(shí)，在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳送。6.1函數(shù)概述6.1.3函數(shù)的定義函數(shù)是C語(yǔ)言程序的模塊結(jié)構(gòu)，除了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)以外,要在C語(yǔ)言程序中使用用戶自定義函數(shù)，必須遵循函數(shù)的先定義、后聲明、再使用的步驟，即首先應(yīng)定義好函數(shù)的數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)類型和函數(shù)體，然后才能進(jìn)行使用。指定函數(shù)名字、函數(shù)返回值類型、函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能以及參數(shù)的個(gè)數(shù)與類型，將這些信息通知編譯系統(tǒng)。

6.1函數(shù)概述指定函數(shù)的名字，以便以后按名調(diào)用指定函數(shù)類型，即函數(shù)返回值的類型指定函數(shù)參數(shù)的名字和類型，以便在調(diào)用函數(shù)時(shí)向它們傳遞數(shù)據(jù)指定函數(shù)的功能。這是最重要的，這是在函數(shù)體中解決的對(duì)于庫(kù)函數(shù)，程序設(shè)計(jì)者只需用#include指令把有關(guān)的頭文件包含到本文件模塊中即可程序設(shè)計(jì)者需要在程序中自己定義想用的而庫(kù)函數(shù)并沒有提供的函數(shù)C語(yǔ)言函數(shù)的定義形式如下：

[數(shù)據(jù)類型說(shuō)明符]函數(shù)名([形參定義表]){

說(shuō)明語(yǔ)句；可執(zhí)行語(yǔ)句；

}例如：說(shuō)明：①數(shù)據(jù)類型確定該函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型，缺省時(shí)系統(tǒng)認(rèn)為是整型或字符型。②函數(shù)名由用戶自己確定，必須符合C語(yǔ)言標(biāo)識(shí)符的規(guī)則。③形參之間用逗號(hào)隔開。函數(shù)可以沒有形參，但函數(shù)名后面的一對(duì)圓括號(hào)不能缺省。6.1函數(shù)概述例6.1編寫一個(gè)函數(shù),輸出由指定數(shù)量的指定字符組成的分隔條。#include<stdio.h>#include<string.h>voidline(char

c,intn)/*此函數(shù)用于輸出由指定字符組成的分隔條*/{inti;

for(i=1;i<=n;i++)/*循環(huán)n次*/

putchar(c);/*循環(huán)輸出n個(gè)字符*/

printf("\n");}voidmain(){line('*',47);/*傳送'*'字符以及輸出的字符個(gè)數(shù)47*/

printf("%s","XinjiangAgriculturalUniversity\n");

printf("%s","No.42NanchangRd,Urumqi,Xinjiang,P.R.China\n");line('*',47);/*傳送'*'字符以及輸出的字符個(gè)數(shù)47*/}程序運(yùn)行結(jié)果：*********************************************

XinjiangAgriculturalUniversityNo.42NanchangRd,Urumqi,Xinjiang,P.R.China*********************************************6.2函數(shù)的調(diào)用在C語(yǔ)言中，用戶可以根據(jù)需要調(diào)用任何函數(shù)來(lái)完成某種處理。一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)稱為函數(shù)調(diào)用。6.2函數(shù)的調(diào)用6.2.1函數(shù)的調(diào)用方式函數(shù)調(diào)用的一般形式為：函數(shù)名(實(shí)參表)

實(shí)參可以是常量、變量、表達(dá)式及函數(shù)，各實(shí)參之間用逗號(hào)隔開，如果函數(shù)沒有參數(shù)，則“實(shí)參表”為空。函數(shù)的調(diào)用有三種方式：

1）函數(shù)表達(dá)式。函數(shù)調(diào)用出現(xiàn)在表達(dá)式中。例如：

s=area(3,4,5);是一個(gè)賦值表達(dá)式，把a(bǔ)rea函數(shù)的返回值賦予變量s。

2）函數(shù)語(yǔ)句。函數(shù)的調(diào)用是一個(gè)單獨(dú)的語(yǔ)句。例如：printf("IloveChina.\n");scanf("%d",&a);都是以函數(shù)語(yǔ)句的方式調(diào)用函數(shù)。

3）函數(shù)參數(shù)。函數(shù)的調(diào)用出現(xiàn)在參數(shù)的位置。例如：printf("%d",min(x,y));max(max(a,b),c);前者把min函數(shù)的返回值作為printf函數(shù)的實(shí)參來(lái)使用，而后者把max函數(shù)的返回值又作為max函數(shù)的實(shí)參來(lái)使用。在函數(shù)調(diào)用中還應(yīng)該注意的一個(gè)問題是求值順序的問題，所謂求值順序是指對(duì)實(shí)參表中各量是自左至右使用呢，還是自右至左使用。對(duì)此，各系統(tǒng)的規(guī)定不一定相同。6.2函數(shù)的調(diào)用例6.2求m個(gè)元素中取出n個(gè)元素的組合數(shù)。求組合的公式為：這個(gè)問題三次計(jì)算階乘，因此編寫一個(gè)函數(shù)計(jì)算階乘，主函數(shù)三次調(diào)用計(jì)算階乘的函數(shù)，即可完成組合的計(jì)算。6.2函數(shù)的調(diào)用voidmain(){longcmn;

intm,n,t;

printf("input

m,n=");

scanf("%d,%d",&m,&n);

if(m<n)/*若m<n，則交換m,n的值*/{t=m;m=n;n=t;}

cmn=fac(m);/*調(diào)用fac函數(shù)計(jì)算m!*/

cmn=cmn/fac(n);/*調(diào)用fac函數(shù)計(jì)算n!，并且計(jì)算（m!/n!）*/

cmn=cmn/fac(m-n);/*調(diào)用fac函數(shù)計(jì)算(m-n)!,并且計(jì)算m!/(n!(m-n)!)*/

printf("cmn=%ld\n",cmn);/*輸出計(jì)算結(jié)果*/}程序運(yùn)行結(jié)果：inputm,n=10,3↙cmn=1206.2函數(shù)的調(diào)用#include<stdio.h>longfac(intn)/*此函數(shù)用于計(jì)算階乘*/{longt=1;

intk;

for(k=2;k<=n;k++)t=t*k;

return(t);}6.2.2對(duì)被調(diào)函數(shù)原型的說(shuō)明

C語(yǔ)言程序中一個(gè)函數(shù)調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備的條件是：①被調(diào)用的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)，是庫(kù)函數(shù)或用戶自定義函數(shù)。②如果調(diào)用庫(kù)函數(shù)，必須要在程序文件的開頭用#include命令將與被調(diào)用函數(shù)有關(guān)的庫(kù)函數(shù)所在的頭文件包含到文件中來(lái)。如在前面幾章已經(jīng)用過的文件包含宏命令（詳見6.8節(jié)內(nèi)容）：

#include<math.h>/*說(shuō)明被調(diào)用函數(shù)將要用到數(shù)學(xué)函數(shù)*/6.2函數(shù)的調(diào)用③如果調(diào)用用戶自定義函數(shù)，并且該函數(shù)與調(diào)用它的函數(shù)（即主調(diào)函數(shù)）在同一個(gè)程序文件中，一般還應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)中對(duì)被調(diào)函數(shù)作聲明。即向編譯系統(tǒng)聲明將要調(diào)用此函數(shù)，并將有關(guān)信息通知編譯。與函數(shù)定義的格式對(duì)應(yīng)，函數(shù)的聲明格式如下：存儲(chǔ)類型類型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名(形參的定義表)；例如：要對(duì)例6.1和例6.2中被調(diào)用函數(shù)

voidline(char

c,intn)

作函數(shù)原型的聲明，只在其最后再加一個(gè)分號(hào)即可，即：

voidline(char

c,intn);longfac(intn);6.2函數(shù)的調(diào)用#include<stdio.h>#include<string.h>voidline(char

c,intn);voidmain(){line('*',47);

printf("%s","XinjiangAgriculturalUniversity\n");

printf("%s","No.42NanchangRd,Urumqi,Xinjiang,P.R.China\n");line('*',47);}voidline(char

c,intn){inti;

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

putchar(c);

printf("\n");}6.2函數(shù)的調(diào)用6.2.2對(duì)被調(diào)函數(shù)原型的聲明以下幾種情況可以不在主調(diào)函數(shù)中對(duì)被調(diào)函數(shù)原型進(jìn)行聲明：①如果被調(diào)用函數(shù)的定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前,可以不必加聲明。例如，在例6.1和例6.2中，函數(shù)line()和fac()均被寫在主函數(shù)main()之前，在主函數(shù)main()的前面可以不必對(duì)被調(diào)函數(shù)line()、fac()進(jìn)行聲明。如果函數(shù)line()和fac()均被寫在主函數(shù)main()之后，則在主函數(shù)main()之前必須對(duì)被調(diào)函數(shù)line()、fac()進(jìn)行聲明。6.2函數(shù)的調(diào)用②如果一個(gè)函數(shù)只被另一個(gè)函數(shù)所調(diào)用,在主調(diào)函數(shù)中聲明和在函數(shù)外聲明是等價(jià)的。如果一個(gè)函數(shù)被多個(gè)函數(shù)所調(diào)用，可以在所有函數(shù)的定義之前對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明，這樣，在所有主調(diào)函數(shù)中就不必再對(duì)被調(diào)函數(shù)進(jìn)行聲明了。例如：

6.2函數(shù)的調(diào)用charletter(char,char);/*以下3行在所有函數(shù)之前，且在函數(shù)外部*/floatf(float,float);int

i(float,float);voidmain()/*在main函數(shù)中要調(diào)用letter、f和i函數(shù)*/{…../*不必對(duì)它所調(diào)用的這3個(gè)函數(shù)進(jìn)行聲明*/}/*下面定義被main函數(shù)調(diào)用的3個(gè)函數(shù)*/charletter(charc1,charc2)/*定義letter函數(shù)*/{……}floatf(float

x,floaty)/*定義f函數(shù)*/{…….}int

i(float

j,floatk)/*定義i函數(shù)*/{…….}

由于在文件的開頭已對(duì)要調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行了聲明，因此編譯系統(tǒng)從聲明中已經(jīng)知道了函數(shù)的有關(guān)情況，所以不必在主調(diào)函數(shù)中再進(jìn)行聲明。

函數(shù)的定義和函數(shù)原型的聲明不是一回事。函數(shù)的定義是對(duì)函數(shù)功能的確定，包括指定函數(shù)名、函數(shù)值的類型、形式參數(shù)及其類型、函數(shù)體等，它是一個(gè)完整的、獨(dú)立的程序函數(shù)單位。函數(shù)原型的聲明的作用是把函數(shù)的名字、函數(shù)的類型及參數(shù)的類型、個(gè)數(shù)、順序通知編譯系統(tǒng)，以便在調(diào)用該函數(shù)時(shí)系統(tǒng)按此進(jìn)行對(duì)照檢查（函數(shù)名是否正確，實(shí)參和形參的個(gè)數(shù)、類型、順序是否一致）。另外，對(duì)被調(diào)函數(shù)原型的聲明，僅僅是在已定義的函數(shù)的首部最后再加一個(gè)分號(hào)即可。6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.3.1函數(shù)的參數(shù)傳遞方式函數(shù)的參數(shù)主要用于在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。在定義函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面圓括號(hào)中的變量名稱為形式參數(shù)，簡(jiǎn)稱形參。在主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面圓括號(hào)中的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)，簡(jiǎn)稱實(shí)參。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，主調(diào)函數(shù)把實(shí)參的值（實(shí)參都必須具有確定的值）傳送給被調(diào)函數(shù)的形參，從而實(shí)現(xiàn)主調(diào)函數(shù)向被調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)傳送，達(dá)到被調(diào)函數(shù)從主調(diào)函數(shù)接收數(shù)據(jù)的目的。在C語(yǔ)言中，參數(shù)的類型不同，其傳遞方式也不同，下面給出C語(yǔ)言中的參數(shù)傳遞方式。6.3.1函數(shù)的參數(shù)傳遞方式

1．簡(jiǎn)單變量作函數(shù)參數(shù)簡(jiǎn)單變量作函數(shù)參數(shù)時(shí)，主調(diào)函數(shù)把實(shí)參的值傳送給被調(diào)函數(shù)的形參，從而實(shí)現(xiàn)主調(diào)函數(shù)向被調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)傳送。進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，形參和實(shí)參具有以下特點(diǎn)：①形參與實(shí)參各占獨(dú)立的存儲(chǔ)單元。但是值得注意的是，形參變量只有在被調(diào)用時(shí)才分配臨時(shí)內(nèi)存單元,在調(diào)用結(jié)束時(shí)，立即釋放所分配的內(nèi)存單元。因此,形參只有在函數(shù)內(nèi)部使用，函數(shù)調(diào)用結(jié)束返回主調(diào)函數(shù)后，則不能再使用該形參變量。②函數(shù)調(diào)用中發(fā)生的數(shù)據(jù)傳送是單向的（也被稱為“值傳遞”方式），即只能把實(shí)參的值傳送給形參，而不能把形參的值反向地傳送給實(shí)參，因此在函數(shù)調(diào)用過程中，形參的值發(fā)生改變，而實(shí)參中的值不會(huì)變化。6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.3編寫一個(gè)程序，將主函數(shù)中的兩個(gè)變量的值傳送給swap函數(shù)中的兩個(gè)形參，交換兩個(gè)形參的值。#include<stdio.h>voidswap(int

x,inty)/*簡(jiǎn)單變量作被調(diào)函數(shù)的形參*/{intt;t=x;x=y;y=t;/*通過中間變量t，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換*/

printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}voidmain(){inta=10,b=20;

swap(a,b);/*調(diào)用swap函數(shù)時(shí)，簡(jiǎn)單變量a,b做實(shí)參*/

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}程序運(yùn)行結(jié)果：x=20,y=10a=10,b=206.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.3.1函數(shù)的參數(shù)傳遞方式

2．?dāng)?shù)組作為函數(shù)的參數(shù)

(1)數(shù)組元素作函數(shù)的參數(shù)數(shù)組元素作函數(shù)的參數(shù)，與簡(jiǎn)單變量作參數(shù)一樣，遵循單向的“值傳遞”。即數(shù)組元素把它的值傳遞到系統(tǒng)為形參變量分配的臨時(shí)存儲(chǔ)單元中。6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.4一個(gè)班學(xué)生的成績(jī)已存入一個(gè)一維數(shù)組中,調(diào)用函數(shù)統(tǒng)計(jì)及格的人數(shù)。#include<stdio.h>#defineN10int

fun(intx)/*簡(jiǎn)單變量作被調(diào)函數(shù)的形參*/{if(x>=60)return(1);/*若學(xué)生成績(jī)及格返回1*/elsereturn(0);/*若學(xué)生成績(jī)不及格返回0*/}voidmain(){int

cj[N]={76,80,65,60,58,91,47,63,70,85};

intcount=0,k;

for(k=0;k<N;k++)

if(fun(cj[k]))/*調(diào)用fun函數(shù)時(shí)，數(shù)組元素cj[k]做實(shí)參*/count++;/*若fun(cj[k])的值為1，則學(xué)生及格人數(shù)加1*/

printf("count=%d\n",count);/*輸出及格的人數(shù)*/}程序運(yùn)行結(jié)果：count=8

6.3.1函數(shù)的參數(shù)傳遞方式

2．?dāng)?shù)組作為函數(shù)的參數(shù)（2）數(shù)組名作函數(shù)的參數(shù)簡(jiǎn)單變量和數(shù)組元素作函數(shù)的參數(shù)，遵循的是“值傳遞”方式，而數(shù)組名作函數(shù)的參數(shù)，遵循“地址傳遞”方式，即在函數(shù)調(diào)用時(shí)，若數(shù)組名作函數(shù)的參數(shù)，則將數(shù)組的起始地址（數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址）作為參數(shù)傳遞給形參。換言之，“地址傳遞”方式的特點(diǎn)是，形參數(shù)組和實(shí)參數(shù)組共同使用同樣的內(nèi)存單元，被調(diào)函數(shù)中對(duì)形參數(shù)組的操作其實(shí)就是對(duì)實(shí)參數(shù)組的操作，因此，函數(shù)中對(duì)形參值的改變也會(huì)改變實(shí)參的值。6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.5一個(gè)班學(xué)生的成績(jī)已存入一個(gè)一維數(shù)組中，調(diào)用函數(shù)求平均成績(jī)。#include<stdio.h>#defineN10floataverage(float

x[N])/*數(shù)組作被調(diào)函數(shù)的形參*/{floatsum=0,aver;

intk;

for(k=0;k<N;k++)/*計(jì)算成績(jī)之和*/sum+=x[k];aver=sum/N;/*計(jì)算平均成績(jī)*/

return(aver);}voidmain(){floatcj[N],aver;

intk;

printf("input%dscores:\n",N);

for(k=0;k<N;k++)/*通過鍵盤輸入N個(gè)學(xué)生的成績(jī)*/

scanf("%f",&cj[k]);aver=average(cj);/*調(diào)用average函數(shù)時(shí)，數(shù)組名cj作實(shí)參*/

printf("averagescoreis:%6.2f\n",aver);}程序運(yùn)行結(jié)果：input10score:78676058908871546280↙averagescoreis:70.806.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.3.1函數(shù)的參數(shù)傳遞方式

2．?dāng)?shù)組作為函數(shù)的參數(shù)（3）多維數(shù)組名作函數(shù)的參數(shù)多維數(shù)組名作函數(shù)的參數(shù)時(shí)，除第一維可以不指定長(zhǎng)度外（也可以指定），其余各維都必須指定長(zhǎng)度。因此，以下寫法都是合法的：

int

fun(inta[3][4])

或

int

fun(inta[][4])6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.7使用調(diào)用函數(shù)的方法,求3×4的矩陣中最大和最小的元素。#include<stdio.h>#defineM3/*定義矩陣的行數(shù)*/#defineN4/*定義矩陣的列數(shù)*/voidput_matric(int

a[M][N])/*輸出矩陣的函數(shù)*/{int

i,j;

printf("arrayis:\n");

for(i=0;i<M;i++){for(j=0;j<N;j++)printf("%4d",a[i][j]);

printf("\n");}

printf("\n");}voidmax(int

a[][N],intb[])/*求矩陣元素中最大值和最小值的函數(shù)*/{int

i,j;b[0]=a[0][0];/*假設(shè)矩陣的第1行第1列的元素是最大的*/b[1]=a[0][0];/*假設(shè)矩陣的第1行第1列的元素是最小的*/

for(i=0;i<M;i++){for(j=0;j<N;j++){if(a[i][j]>b[0])/*將矩陣中最大的元素存放在b[0]中*/b[0]=a[i][j];

if(a[i][j]<b[1])/*將矩陣中最小的元素存放在b[1]中*/b[1]=a[i][j];}}}6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值voidmain(){intb[2],a[M][N]={{2,-1,6,8},{11,45,-25,0},{55,18,3,-7}};

put_matric(a);

max(a,b);

printf("maxvalueis:%4d\nminvalueis:%4d\n",b[0],b[1]);}程序運(yùn)行結(jié)果：arrayis:2-1681145-25055183-7maxvalueis:55minvalueis:-256.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.8使用調(diào)用函數(shù)，實(shí)現(xiàn)矩陣的轉(zhuǎn)置。#include<stdio.h>#defineN3voidput_matric(int

a[N][N])/*輸出矩陣的函數(shù)*/{int

i,j;

for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++)printf("%4d",a[i][j]);

printf("\n");}

printf("\n");}6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值voidfun(int

b[][N])/*實(shí)現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置函數(shù)*/{int

i,j,t;

for(i=0;i<N;i++)/*將b矩陣i行j列元素和j行i列元素進(jìn)行交換*/

for(j=i+1;j<N;j++){t=b[i][j];

b[i][j]=b[j][i];b[j][i]=t;}}voidmain(){inti,j,c[N][N]={{1,55,66},{35,1,75},{25,45,1}};

printf("original

matric:\n");

put_matric(c);/*調(diào)用輸出矩陣函數(shù)，輸出原始矩陣*/

fun(c);/*調(diào)用矩陣轉(zhuǎn)置函數(shù)*/

printf("transposed

matric:\n");

put_matric(c);/*調(diào)用輸出矩陣函數(shù)，輸出轉(zhuǎn)置矩陣*/}程序運(yùn)行結(jié)果：

originalmatric:155663517525451transposedmatric:1352555145667516.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值6.3.2函數(shù)的返回值函數(shù)的值是指函數(shù)被調(diào)用后，執(zhí)行函數(shù)體中的語(yǔ)句序列后所取得的值。函數(shù)的值只能通過return語(yǔ)句返回主調(diào)函數(shù)。return語(yǔ)句的一般形式為：

return;return表達(dá)式；

return(表達(dá)式)；

return語(yǔ)句的作用是：結(jié)束函數(shù)的執(zhí)行，并將表達(dá)式的值帶回給主調(diào)函數(shù)。6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值說(shuō)明：①表達(dá)式的類型應(yīng)與函數(shù)定義的數(shù)據(jù)類型一致，如果不一致則以函數(shù)定義的數(shù)據(jù)類型為準(zhǔn)。②在一個(gè)函數(shù)中允許有多個(gè)return語(yǔ)句，流程執(zhí)行到其中一個(gè)return時(shí)，立即返回主調(diào)函數(shù)。③如果被調(diào)函數(shù)中沒有return語(yǔ)句，函數(shù)不是不帶回值，而是帶回一個(gè)不確定的值。為了明確表示函數(shù)不帶回值，可以定義函數(shù)為無(wú)類型“void”（或稱空類型）。例如：

voidprintline(){printf("**********\n");}6.3函數(shù)的參數(shù)傳遞方式與函數(shù)的返回值例6.9求一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的絕對(duì)值。#include<stdio.h>floatxabs(floatx)/*此函數(shù)用于求一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的絕對(duì)值*/{if(x<0)return(-x);else

return(x);}voidmain(){floatx,y;

printf("inputx=");

scanf("%f",&x);y=xabs(x);/*調(diào)用xabs函數(shù)，并將其結(jié)果賦值給y*/

printf("y=%f\n",y);}程序運(yùn)行結(jié)果：

inputx=-3.5↙y=3.5000006.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

6.4.1函數(shù)的嵌套調(diào)用函數(shù)的定義不能嵌套，但函數(shù)的調(diào)用可以嵌套，即被調(diào)用的函數(shù)還可以再調(diào)用其它函數(shù)。函數(shù)的嵌套調(diào)用執(zhí)行過程如圖6-2所示。其執(zhí)行過程是：執(zhí)行main函數(shù)中調(diào)用f1函數(shù)的語(yǔ)句時(shí)，即轉(zhuǎn)去執(zhí)行f1函數(shù)，在f1函數(shù)中又調(diào)用f2函數(shù)時(shí)，又轉(zhuǎn)去執(zhí)行f2函數(shù)，f2函數(shù)執(zhí)行完畢返回f1函數(shù)的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行，f1函數(shù)執(zhí)行完畢返回main函數(shù)的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。圖6-2函數(shù)的嵌套調(diào)用執(zhí)行過程例6.10函數(shù)的嵌套調(diào)用舉例。#include<stdio.h>voidfun2()/*定義函數(shù)f2*/{printf("BBB\n");}voidfun1()/*定義函數(shù)f1*/{printf("A\n");fun2();/*調(diào)用函數(shù)f2*/}voidmain()/*主函數(shù)*/{fun1();/*調(diào)用函數(shù)f1*/

printf("CCCCC\n");}程序運(yùn)行結(jié)果：

ABBBCCCCC6.4.2函數(shù)的遞歸調(diào)用遞歸是在連續(xù)執(zhí)行某一處理過程時(shí)，該過程中的某一步要用到它自身的上一步(或上幾步)的結(jié)果。在一個(gè)程序中，若存在程序自己調(diào)用自己的現(xiàn)象就構(gòu)成了遞歸。遞歸又可分為直接遞歸和間接遞歸。如果函數(shù)funA在執(zhí)行過程又調(diào)用函數(shù)funA自己，則稱函數(shù)funA為直接遞歸。如果函數(shù)funA在執(zhí)行過程中先調(diào)用函數(shù)funB，函數(shù)funB在執(zhí)行過程中又調(diào)用函數(shù)funA，則稱函數(shù)funA為間接遞歸。6.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

f2函數(shù)調(diào)用f1函數(shù)函數(shù)的遞歸調(diào)用

f函數(shù)調(diào)用f函數(shù)

f1函數(shù)調(diào)用f2函數(shù)直接調(diào)用本函數(shù)間接調(diào)用本函數(shù)遞歸分為兩個(gè)過程：（1）第一為遞推過程：將一個(gè)原始問題分解為一個(gè)新的問題,而這個(gè)新的問題的解決方法仍與原始問題的解決方法相同，逐步從未知向已知推進(jìn)，最終達(dá)到遞歸結(jié)束條件，這時(shí)遞推過程結(jié)束。（2）第二為回歸過程：從遞歸結(jié)束條件出發(fā)，沿遞推的逆過程，逐一求值回歸，直至遞推的起始處，結(jié)束回歸過程，完成遞歸調(diào)用。值得注意的是，為了防止遞歸調(diào)用無(wú)終止地進(jìn)行，必須在遞歸函數(shù)的函數(shù)體中給出遞歸終止條件，當(dāng)條件滿足時(shí)則結(jié)束遞歸調(diào)用，返回上一層，從而逐層返回，直到返回最上一層而結(jié)束整個(gè)遞歸調(diào)用。6.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

例6.11用遞歸方法求n!。當(dāng)n>1時(shí)，n!=n·(n-1)!，因此求n!的問題轉(zhuǎn)化成了求n·(n-1)!的問題，而求(n-1)!的問題與求n!的解決方法相同，只是求階乘的對(duì)象的值減去1。當(dāng)n的值遞減至1時(shí)，n!=1，從而使遞歸得以結(jié)束。如果把求n!寫成函數(shù)fact(n)的話，則fact(n)的實(shí)現(xiàn)依賴于fact(n-1)，同理fact(n-1)的實(shí)現(xiàn)依賴于fact(n-2)，…，最后fact(2)的實(shí)現(xiàn)依賴于fact(1)，fact(1)=1。由于已知f(1)，就可以向回推，計(jì)算出f(n)。#include<stdio.h>floatfact(intn){floatt;

if(n==0||n==1)/*當(dāng)n=0或n=1時(shí)，遞歸結(jié)束*/t=1;elset=n*fact(n-1);/*遞歸調(diào)用fact函數(shù)，并將值賦給t*/

return(t);/*返回t的值*/}voidmain(){intn;floatf;

printf("inputn=");

scanf("%d",&n);f=fact(n);/*調(diào)用fact函數(shù)，并將值賦給f*/

printf("%d!=%5.0f\n",n,f);}程序運(yùn)行結(jié)果：

inputn=5↙5!=1206.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

fac(5)輸出fac(5)mainf=fac(4)×5fac函數(shù)n=5f=fac(3)×4fac函數(shù)n=4f=fac(1)×2fac函數(shù)n=2f=fac(2)×3fac函數(shù)n=3f=1fac函數(shù)n=1fac(1)=1fac(2)=2fac(3)=6fac(4)=24fac(5)=120120例6.12用遞歸方法求斐波納契（Fibonacci）數(shù)列的第n項(xiàng)。斐波納契數(shù)列的規(guī)律是：每個(gè)數(shù)等于前兩個(gè)數(shù)之和。即斐波納契數(shù)列的第n項(xiàng)fibona(n)=fibona(n-1)+fibona(n-2)，第n-1項(xiàng)fibona(n-1)=fibona(n-2)+fibona(n-3)，…，最后fibona(3)=fibona(2)+fibona(1)。即當(dāng)n=1、n=2時(shí)，就可以向回推，計(jì)算出fibona(n)。6.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

#include<stdio.h>longfibona(intn){longf;

if(n==1||n==2)/*當(dāng)n=1或n=2時(shí)，遞歸結(jié)束*/f=1;

elsef=fibona(n-1)+fibona(n-2);/*遞歸調(diào)用*/

return(f);}voidmain(){longintn;

printf("inputn=");scanf("%ld",&n);printf("fibona=%ld\n",fibona(n));/*調(diào)用fibona函數(shù)，并輸出其值*/}程序運(yùn)行結(jié)果：inputn=20↙fibona=67656.4函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用

6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

C語(yǔ)言程序中的任何變量，系統(tǒng)都會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間為變量分配內(nèi)存單元，而且每一個(gè)變量都有兩個(gè)屬性：數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類別。變量的數(shù)據(jù)類型決定了變量在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)以及數(shù)據(jù)的表示方法。變量的存儲(chǔ)類別決定了變量的空間上的作用域和時(shí)間上的生存期（變量存在的時(shí)間）。例如在前面我們已介紹，以某種數(shù)據(jù)類型聲明的函數(shù)的形參變量只有在函數(shù)被調(diào)用期間才分配內(nèi)存單元，調(diào)用結(jié)束立即釋放。這一點(diǎn)表明形參變量只有在函數(shù)內(nèi)才是有效的，離開該函數(shù)就不能再使用了。本節(jié)將介紹變量的作用域與存儲(chǔ)類別。6.5.1局部變量和全局變量在C語(yǔ)言中，所有的變量都有自己的作用域。變量的作用域是指變量在C程序中的有效范圍。變量定義的位置不同，其作用域也不同。C語(yǔ)言中的變量按照作用域，分為局部變量和全局變量，也稱為內(nèi)部變量和外部變量。如果變量定義在某函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)部，則稱該變量為局部變量。也就是說(shuō)，局部變量只在定義它的函數(shù)內(nèi)部或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)有效。如果變量定義在所有函數(shù)外部，則稱該變量為全局變量。也就是說(shuō)，全局變量的作用范圍是從定義變量的位置開始到本程序文件結(jié)束，即全局變量可以被在其定義位置之后的其他函數(shù)所共享。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

u、v、w雖然都是全局變量,但它們的作用范圍不同。即u、v在整個(gè)程序中都可以使用,而w只能在函數(shù)f2和主函數(shù)main中可以使用，不能在函數(shù)f1中使用。另外，允許在不同的函數(shù)中使用相同的變量名（如局部變量a、j）,它們代表不同的對(duì)象，分配不同的存儲(chǔ)單元，互不干涉，也不會(huì)發(fā)生混淆。例6.13下面程序中包含有復(fù)合語(yǔ)句，分析其運(yùn)行結(jié)果。

#include<stdio.h>voidmain(){inti=2,j=3,k;k=i+j;{intk=8;/*復(fù)合語(yǔ)句開始*/

if(i==2){i=3;printf("k1=%d\n",k);}}/*復(fù)合語(yǔ)句結(jié)束*/

printf("i=%d\nk2=%d\n",i,k);}程序運(yùn)行結(jié)果：k1=8i=3k2=5例6.14分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>voidfun();intn=5;/*定義全局變量n*/voidmain(){intn=10;/*定義局部變量n*/fun();/*調(diào)用函數(shù)fun()*/printf("n=%d\n",n);/*局部變量起作用*/}voidfun(){printf("n=%d\n",n);/*全局變量起作用*/}程序運(yùn)行結(jié)果：n=5n=10上述程序中，定義了兩個(gè)變量n，值為5的n是全局變量，其作用域是整個(gè)程序范圍，值為10的n是局部變量，其作用域是main函數(shù)內(nèi)，執(zhí)行主函數(shù)時(shí)，全局變量被屏蔽不起作用，所以輸出10。fun()函數(shù)被調(diào)用時(shí)，該函數(shù)中出現(xiàn)的是全局變量，所以輸出5。使用全局變量時(shí)要注意以下幾個(gè)問題：①全局變量可以在多個(gè)函數(shù)中使用，當(dāng)其中一個(gè)函數(shù)改變了全局變量的值時(shí)，可能會(huì)影響其他函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。②全局變量在整個(gè)程序執(zhí)行過程中始終占用存儲(chǔ)單元，因而浪費(fèi)內(nèi)存空間。③在一個(gè)函數(shù)內(nèi)定義了一個(gè)與全局變量名相同的局部變量（或者是形參）時(shí)，局部變量有效，而全局變量在該函數(shù)內(nèi)不起作用。6.5.1局部變量和全局變量

6.5.2變量的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)存儲(chǔ)方式編譯后的C語(yǔ)言程序，在內(nèi)存中占用的存儲(chǔ)空間通常分為程序區(qū)(存放代碼)、靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)(存放數(shù)據(jù))和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)(存放數(shù)據(jù))三個(gè)部分。其中，程序區(qū)中存放的是可執(zhí)行程序的機(jī)器指令；靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中存放的是需要占用固定存儲(chǔ)單元的變量；動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中存放的是不需要占用固定存儲(chǔ)單元的變量。因而，從存儲(chǔ)空間的角度，我們把變量分為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量和靜態(tài)變量。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量(也稱自動(dòng)類變量)是指那些當(dāng)程序的流程轉(zhuǎn)到該函數(shù)時(shí)才開辟內(nèi)存單元，執(zhí)行后又立即釋放的變量。靜態(tài)存儲(chǔ)變量則是指在整個(gè)程序運(yùn)行期間分配固定存儲(chǔ)空間的變量。

C語(yǔ)言根據(jù)變量的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)存儲(chǔ)方式提供了4種存儲(chǔ)類別，分別是：auto(動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類別)、extern(外部存儲(chǔ)類別)、register（寄存器型存儲(chǔ)類別）和static(靜態(tài)存儲(chǔ)類別)。一個(gè)完整的變量說(shuō)明的格式如下：存儲(chǔ)類別類型變量名表例如：

staticfloatx,y;/*表示定義了靜態(tài)存儲(chǔ)類別的整型變量x和y*/6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

6.5.3局部變量的存儲(chǔ)類別局部變量有三種存儲(chǔ)類別：auto、static和register型。

1．a(chǎn)uto存儲(chǔ)類別在函數(shù)體內(nèi)或復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)定義變量時(shí)，如果沒有指定存儲(chǔ)類型或使用了auto,系統(tǒng)都認(rèn)為所定義的變量為auto存儲(chǔ)類別。auto存儲(chǔ)類別的變量也稱為自動(dòng)變量。例如，以下兩種定義方法是等價(jià)的。

autointa=2,b;

inta=2,b;

函數(shù)中的局部變量，如不專門定義類別，都是動(dòng)態(tài)地分配存儲(chǔ)空間的。函數(shù)中的形參和在函數(shù)中定義的變量，都屬于此類，在調(diào)用該函數(shù)時(shí)系統(tǒng)會(huì)給它們分配臨時(shí)的存儲(chǔ)空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)就自動(dòng)釋放這些存儲(chǔ)空間。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

例6.16分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>voidfun(){intn=2;/*沒有指定n的存儲(chǔ)類別，因此n為auto存儲(chǔ)類別的局部變量*/n++;

printf("n=%d\n",n);}voidmain(){fun();fun();}函數(shù)fun()中定義的n為自動(dòng)變量。第一次調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)為n分配臨時(shí)存儲(chǔ)單元，n的初值為2，執(zhí)行n++后，n的值為3，輸出3。第一次調(diào)用后分配給n的存儲(chǔ)單元被釋放，第二次調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)為n重新分配存儲(chǔ)單元，因此輸出結(jié)果仍然是3。運(yùn)行結(jié)果：n=3n=3

2．static存儲(chǔ)類別對(duì)于某些局部變量，如果希望在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然保留函數(shù)中定義的局部變量的值，則可以使用static將該局部變量定義為靜態(tài)局部變量。例如：

staticdoublex;

靜態(tài)局部變量是在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配存儲(chǔ)空間，在程序的整個(gè)執(zhí)行過程中不釋放，因此函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，它的值并不消失，其值能夠保持連續(xù)性。使用靜態(tài)局部變量時(shí)特別要注意初始化，靜態(tài)局部變量是在編譯過程中賦初值的，且只賦一次初值，以后調(diào)用函數(shù)時(shí)不再賦初值，而是保留前一次調(diào)用函數(shù)時(shí)的結(jié)果。這一點(diǎn)是局部靜態(tài)變量和自動(dòng)變量的本質(zhì)的區(qū)別。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

例如，如果將第三個(gè)語(yǔ)句intn=2;改為staticintn=2;，即將auto存儲(chǔ)類別的局部變量改為靜態(tài)局部變量，則結(jié)果不同。因?yàn)榈谝淮握{(diào)用時(shí)，系統(tǒng)為n分配臨時(shí)存儲(chǔ)單元，n的初值為2，執(zhí)行n++后，n的值為3，輸出3。第一次調(diào)用結(jié)束后分配給n的存儲(chǔ)單元不釋放，第二次調(diào)用時(shí)，n仍然使用原存儲(chǔ)單元，不再執(zhí)行staticintn=2;語(yǔ)句，n的值不是2，而是3，再執(zhí)行n++后，n的值為4，因此輸出結(jié)果是4。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

#include<stdio.h>voidfun(){intn=2;/*auto存儲(chǔ)類別局部變量*/n++;

printf("n=%d\n",n);}voidmain(){fun();fun();}#include<stdio.h>voidfun(){static

intn=2;/*靜態(tài)局部變量*/n++;

printf("n=%d\n",n);}voidmain(){fun();fun();}運(yùn)行結(jié)果：n=3n=3運(yùn)行結(jié)果：n=3n=4

3．register存儲(chǔ)類別自動(dòng)變量和靜態(tài)局部變量都存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。由于計(jì)算機(jī)從寄存器中讀取數(shù)據(jù)比從內(nèi)存中讀取速度快，所以為了提高程序的運(yùn)算速度，C語(yǔ)言允許將一些頻繁使用的局部變量定義為寄存器變量，這樣程序盡可能地為它分配寄存器存放，而不用內(nèi)存。例如：

registerintm;6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

使用寄存器變量時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：①CPU中寄存器的數(shù)目是有限的，因此只能把極少數(shù)的頻繁使用的變量定義為寄存器變量。②寄存器變量不是保存在內(nèi)存中，因此不能進(jìn)行取地址運(yùn)算。③只有動(dòng)態(tài)局部變量才能定義成寄存器變量，全局變量和靜態(tài)局部變量不行。6.5.3局部變量的存儲(chǔ)類別6.5.4全局變量的存儲(chǔ)類別全部變量有兩種存儲(chǔ)類別：extern和static型。

1．extern存儲(chǔ)類別一個(gè)大型的C語(yǔ)言程序可以由多個(gè)源程序文件組成，這些源程序文件分別被經(jīng)過編譯和連接之后最終生成一個(gè)可執(zhí)行文件。如果其中一個(gè)文件要引用另一個(gè)文件中定義的外部變量，就應(yīng)該在需要引用此變量的文件中用關(guān)鍵字extern把此變量說(shuō)明為外部的即可。這種說(shuō)明一般應(yīng)在文件的開頭且位于所有函數(shù)的外面。例如：

externintn;

則說(shuō)明全局變量n在其他源程序文件中已經(jīng)說(shuō)明。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

例6.18用extern將全局變量的作用域擴(kuò)展到其他源程序文件中舉例。文件file1.c的內(nèi)容如下：

文件file2.c的內(nèi)容如下：

intn;/*定義全局變量n*/externintn;/*聲明全局變量n*/voidmain()voidfun(){n=1;{printf("fun:n=%d\n",n);fun();n++;

printf("main:n=%d\n",n);}}程序運(yùn)行結(jié)果：fun:n=1main:n=2

在file1.c文件中定義了全局變量n，此時(shí)給它分配存儲(chǔ)單元,在file2.c文件中只是對(duì)該變量進(jìn)行了聲明。在main函數(shù)中先給n賦值1，后調(diào)用fun函數(shù)，fun函數(shù)先輸出n的值，輸出1，后執(zhí)行n++；n=2，返回main函數(shù)，再輸出2。另外，若在同一個(gè)源程序文件中，全局變量的定義位于引用它的函數(shù)的后面時(shí)，也可以在要引用該全局變量的函數(shù)中，用extern來(lái)說(shuō)明該變量是全局的，然后再引用該變量。即全局變量可以被所定義的同一個(gè)源程序文件中的各個(gè)函數(shù)共同引用。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

例6.19舉例說(shuō)明用extern聲明全局變量，以擴(kuò)展它在源程序文件中的作用域。#include<stdio.h>voidmain(){intm;intmax(intx,inty);

externint

a,b;/*聲明全局變量*/m=max(a,b);

printf("max=%d\n",m);}inta=3,b=5;

/*聲明全局變量*/intmax(intx,inty){return(x>y?x:y);}程序運(yùn)行結(jié)果：max=56.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

6.5.4全局變量的存儲(chǔ)類別

2．static存儲(chǔ)類別與extern存儲(chǔ)類別相反，如果希望一個(gè)源程序文件中的全局變量?jī)H限于該文件使用，只要在該全局變量定義時(shí)的類型說(shuō)明前加一個(gè)static即可。例如:staticintm;

則說(shuō)明全局變量m只能在該源程序文件內(nèi)有效，其他文件不能應(yīng)用。6.5變量的作用域與存儲(chǔ)類別

6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)

一個(gè)C語(yǔ)言程序可以由多個(gè)函數(shù)組成，這些函數(shù)既可以在一個(gè)文件中，也可以分散在多個(gè)不同的文件中，根據(jù)函數(shù)能否被其它文件中的函數(shù)調(diào)用，將函數(shù)分為內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)。6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)6.6.1內(nèi)部函數(shù)

如果在一個(gè)文件中定義的函數(shù)，只能被本文件中的函數(shù)調(diào)用，而不能被其它文件中的函數(shù)調(diào)用，則稱它為內(nèi)部函數(shù)。定義內(nèi)部函數(shù)時(shí)在函數(shù)類型前面加上關(guān)鍵字static。即：

static類型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名（[形參列表]）

{

函數(shù)體

}例6.21內(nèi)部函數(shù)的說(shuō)明示例。文件file1.c的內(nèi)容如下：文件file2.c的內(nèi)容如下：

#include<stdio.h>#include<stdio.h>externinta;inta=2;staticvoidfun()voidmain(){{fun();a=a+1;printf("a=%d\n",a);}}在文件file1.c中定義了靜態(tài)函數(shù)fun，這就限制了函數(shù)fun的作用域只是在file1.c內(nèi)，所以file2.c中函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句fun();是錯(cuò)誤的，編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò)。6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)6.6.2外部函數(shù)如果在一個(gè)源程序文件中定義的函數(shù)，除了可以被本文件中的函數(shù)調(diào)用外,還可以被其它文件中的函數(shù)調(diào)用，則稱它為外部函數(shù)。定義外部函數(shù)時(shí)在函數(shù)類型前面加上關(guān)鍵字extern。即：

[extern]類型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名([形參列表]){

函數(shù)體

}

定義外部函數(shù)時(shí)，關(guān)鍵字extern可以省略，本書前面定義的函數(shù)都是外部函數(shù)。在需要調(diào)用外部函數(shù)的文件中，需要用extern對(duì)被調(diào)用的外部函數(shù)進(jìn)行如下聲明：

extern函數(shù)類型函數(shù)名([形參列表])；6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)例6.22外部函數(shù)的說(shuō)明示例。文件file1.c的內(nèi)容如下：文件file2.c的內(nèi)容如下：

#include<stdio.h>#include<stdio.h>externvoidfun(charstr1[100])voidmain(){{externvoidfun(charstr1[100]);…charstr2[100];}…fun(str2);…}6.6內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)6.7編譯預(yù)處理

編譯預(yù)處理是在對(duì)源程序進(jìn)行正式編譯之前的處理。即編譯預(yù)處理負(fù)責(zé)在正式編譯之前對(duì)源程序的一些特殊行進(jìn)行預(yù)加工，通過編譯系統(tǒng)的預(yù)處理程序執(zhí)行源程序中的預(yù)處理。

在C語(yǔ)言程序中加入一些預(yù)處理命令，可以改善程序設(shè)計(jì)的環(huán)境，有助于編寫、易讀、易移植、易調(diào)試，也是模塊化程序設(shè)計(jì)的一個(gè)工具。6.7編譯預(yù)處理預(yù)處理命令都是以“#”開頭，末尾不加分號(hào)，以區(qū)別C語(yǔ)句與C聲明和定義。預(yù)處理命令可以出現(xiàn)在程序的任何地方，但一般都將預(yù)處理命令放在源程序的首部，其作用域從說(shuō)明的位置開始到所在源程序的末尾。#include<stdio.h>#definePI3.141492voidmain(){floatr=2;s=PI*r*r;

printf("s=%6.2f\n",s);}#include<stdio.h>voidmain(){#definePI3.141492floatr=2;s=PI*r*r;

printf("s=%6.2f\n",s);}

C語(yǔ)言提供的預(yù)處理功能主要有三種：宏定義、文件包含和條件編譯，分別用宏定義命令、文件包含命令和條件編譯命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。

6.7.1宏定義通過預(yù)處理命令#define指定的預(yù)處理就是宏定義。宏定義的作用是用標(biāo)識(shí)符來(lái)代表一個(gè)字符串，一旦對(duì)字符串命名，就可在源程序中使用宏定義標(biāo)識(shí)符，系統(tǒng)編譯之前會(huì)自動(dòng)將標(biāo)識(shí)符替換成字符串。通常把被定義為宏的標(biāo)識(shí)符稱為宏名，在編譯預(yù)處理時(shí)，對(duì)程序中所有出現(xiàn)的宏名，都用宏定義中的字符串去替換，這個(gè)過程叫宏代換或宏展開。宏定義是由源程序中的宏定義命令完成的，宏替換是由預(yù)處理源程序自動(dòng)完成的。根據(jù)是否帶參數(shù)將宏定義分為不帶參數(shù)的宏定義和帶參數(shù)的宏定義。6.7編譯預(yù)處理

6.7.1宏定義

1.不帶參數(shù)的宏定義不帶參數(shù)的宏定義的一般形式如下：

#define標(biāo)識(shí)符字符串其中，define是關(guān)鍵字，它表示宏定義命令。標(biāo)識(shí)符為所定義的宏名，它的寫法符合C語(yǔ)言標(biāo)識(shí)符的規(guī)則。字符串可以是常數(shù)、表達(dá)式、格式串等。例如：