C語言程序設(shè)計(jì) 課件 第6章-函數(shù)

第6章函數(shù)理解函數(shù)的定義和聲明掌握函數(shù)的調(diào)用方法掌握遞歸函數(shù)的原理與應(yīng)用理解變量的作用域和生命周期掌握不同存儲(chǔ)類型的變量理解內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)的概念及應(yīng)用本章目標(biāo)例子1：衛(wèi)星艙內(nèi)包裹重力問題6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用#include<stdio.h>#definePI3.1415926intmain(){doubledD1=7.874,dD2=8.96,dD3=4.54,dD4=7.44;intiR1=50,iR2=60,iR3=80,iR4=20;intiH1=100,iH2=200,iH3=800,iH4=500;doubledg1,dg2,dg3,dg4;doubledVolume;dVolume=PI*(iR1/1000.)*(iR1/1000.)*(iH1/1000.);dg1=dD1*1000.*dVolume;dVolume=PI*(iR2/1000.)*(iR2/1000.)*(iH2/1000.);dg2=dD2*1000.*dVolume;dVolume=PI*(iR3/1000.)*(iR3/1000.)*(iH3/1000.);dg3=dD3*1000.*dVolume;dVolume=PI*(iR4/1000.)*(iR4/1000.)*(iH4/1000.);dg4=dD4*1000.*dVolume;printf("dg1=%.3lfN\ndg2=%.3lfN\ndg3=%.3lfN\ndg4=%.3lfN\n", 9.8*dg1,9.8*dg2,9.8*dg3,9.8*dg4);return0;}函數(shù)定義格式：類型標(biāo)識(shí)符、函數(shù)名、形式參數(shù)、函數(shù)體。函數(shù)的調(diào)用規(guī)則：先定義后調(diào)用。

類型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名（[形式參數(shù)定義表列]）{

聲明部分

語句部分 }6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用6.1.2函數(shù)的定義與調(diào)用函數(shù)體局部變量：只有在本函數(shù)內(nèi)才能引用這些變量，在該函數(shù)外是無法引用它們的，這樣的變量稱為局部變量。6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用6.1.3局部變量6.1.4函數(shù)返回值函數(shù)返回值：被調(diào)用函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后能夠向主調(diào)函數(shù)返回一個(gè)確定的值，被稱為函數(shù)的返回值。過程：當(dāng)程序執(zhí)行到函數(shù)調(diào)用語句時(shí)，會(huì)跳轉(zhuǎn)到函數(shù)定義的位置執(zhí)行相應(yīng)的代碼。在函數(shù)調(diào)用過程中，需要按照調(diào)用約定傳遞參數(shù)，并保存返回地址。調(diào)用結(jié)束后，程序會(huì)返回到調(diào)用處繼續(xù)執(zhí)行。函數(shù)的調(diào)用規(guī)則：先定義后調(diào)用。

6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用6.1.5函數(shù)調(diào)用值傳遞：調(diào)用函數(shù)時(shí)，將實(shí)參的值復(fù)制給形參，形參和實(shí)參在內(nèi)存中獨(dú)立。

優(yōu)點(diǎn)：形參的修改不影響實(shí)參。

缺點(diǎn)：對(duì)于大對(duì)象效率較低。地址傳遞：傳遞變量的地址，形參和實(shí)參指向相同的內(nèi)存空間，形參的修改會(huì)影響實(shí)參。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省內(nèi)存，效率高。缺點(diǎn)：需要注意防止修改不該修改的數(shù)據(jù)。6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用6.1.6函數(shù)參數(shù)的傳遞方式例子6-6：使用函數(shù)交換變量的值6.1函數(shù)的定義、聲明與調(diào)用#include<stdio.h>voidswap(doublea,doubleb){doublet;t=a;a=b;b=t;/*a、b值互換*/}intmain(){doubleg1=60.605,g2=198.617;printf("調(diào)用前\n");printf("g1=%.3f,g2=%.3f\n",g1,g2);swap(g1,g2);printf("調(diào)用后\n");printf("g1=%.3f,g2=%.3f\n",g1,g2);return0;}

例6?6實(shí)參和形參運(yùn)行中的內(nèi)存狀態(tài)60.605g1g2

ab

（a）開始調(diào)用時(shí)（b）子函數(shù)調(diào)用結(jié)束60.605198.617198.61760.605198.617198.61760.605

（b）被調(diào)用函數(shù)執(zhí)行完時(shí)

g1g2

ab

#include<stdio.h>#definePi3.1415926voidGravity(doubleDensity[],intRadius[],intHeight[],doubleg[],intn){inti;for(i=0;i<n;i++) g[i]=9.8*Density[i]*Pi*Radius[i]*Radius[i]*Height[i]/1e6;}voidGravityCentre(doubleDensity[],intRadius[],intHeight[],doubleg[],intx[],inty[],intn){inti;doubleSumX=0,SumY=0,SumG=0.;floatxc,yc;Gravity(Density,Radius,Height,g,4);for(i=0;i<n;i++){SumX+=x[i]*g[i];6.2衛(wèi)星艙系統(tǒng)重心在哪里？6.2.1程序解析SumY+=y[i]*g[i];SumG+=g[i]; }xc=SumX/SumG;yc=SumY/SumG;printf("xc=%.1fmmyc=%.1fmm\n",xc,yc);}intmain(){doubleD[]={7.874,8.96,4.54,7.44};intR[]={50,60,80,20};intH[]={100,200,800,500};doubleg[4];intx[]={-100,-150,50,105};inty[]={-100,75,50,-75};GravityCentre(D,R,H,g,x,y,4);printf("g1=%.3lfN\ng2=%.3lfN\ng3=%.3lfN\ng4=%.3lfN",g[0],g[1],g[2],g[3]);return0;}1.數(shù)組元素作函數(shù)參數(shù)#include<stdio.h>intJudge(intk){if(k%2)return1;/*奇數(shù)*/elsereturn0;/*偶數(shù)*/}intmain(){inta[7]={2,3,4,5,6,7,8},i;intSumOdd=0,SumEven=0;/*奇偶數(shù)求和變量*/for(i=0;i<7;i++)6.2衛(wèi)星艙系統(tǒng)重心在哪里？6.2.2數(shù)組作函數(shù)參數(shù)if(Judge(a[i]))/*數(shù)組a的元素做函數(shù)參數(shù)*/SumOdd+=a[i];elseSumEven+=a[i];printf("奇數(shù)和=%4d\n偶數(shù)和=%4d\n",SumOdd,SumEven);return0;}奇數(shù)和=15偶數(shù)和=202.數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)#include<stdio.h>intmax(intb[][3]){intm,i,j;m=b[0][0];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)if(b[i][j]>m)m=b[i][j];returnm;}6.2衛(wèi)星艙系統(tǒng)重心在哪里？6.2.2數(shù)組作函數(shù)參數(shù)intmain(){inta[3][3]={-8,2,3,4,-5,13,6,7,10};printf("數(shù)組最大元素的值：%4d\n",max(a));return0;}數(shù)組最大元素的值：13實(shí)參和形參的傳遞方式數(shù)組元素：單向值傳遞。

數(shù)組名：地址傳遞。定義：將程序的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到函數(shù)。目的：代碼復(fù)用，提高程序結(jié)構(gòu)的可讀性和維護(hù)性。6.2衛(wèi)星艙系統(tǒng)重心在哪里？6.2.3嵌套調(diào)用#include<stdio.h>intPowers(intm,intn){intj,p=1;for(j=1;j<=n;j++)p=p*m;return(p);}intSum(inta,intb){inti,s=0;

for(i=1;i<=b;i++)s=s+Powers(i,a);return(s);}intmain(){intsum,n=6,k=2;printf("sum:%d",Sum(k,n));return0;};

sum=:91#include<stdio.h>longfac(intn){longt=1;if(n==1||n==0)t=1;elset=n*fac(n-1);returnt;}intmain(){intn;intnc;printf("請(qǐng)輸入包裹的個(gè)數(shù)\n");6.3

衛(wèi)星艙內(nèi)包裹排列問題6.3.1程序解析scanf("%d",&n);nc=fac(n);printf("系統(tǒng)重心總數(shù)nc=%ld",nc);return0;}在上例中，fac(intn)函數(shù)內(nèi)部出現(xiàn)了調(diào)用fac(n-1)，即函數(shù)自己調(diào)用自己的情況，這種調(diào)用稱為遞歸調(diào)用。6.3

衛(wèi)星艙內(nèi)包裹排列問題6.3.2階乘方法階乘的數(shù)學(xué)定義：n的階乘是所有小于等于n的正整數(shù)的乘積。符號(hào)：n！公式：6.3

衛(wèi)星艙內(nèi)包裹排列問題6.3.3遞歸調(diào)用定義：在被調(diào)函數(shù)體中直接或間接調(diào)用該函數(shù)本身，稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。分類：直接遞歸調(diào)用：

間接遞歸調(diào)用：fac函數(shù)調(diào)用fac函數(shù)直接遞歸調(diào)用a函數(shù)調(diào)用b函數(shù)間接遞歸調(diào)用b函數(shù)調(diào)用a函數(shù)#include<stdio.h>intsum(intn){ints;if(n==1)s=1;elses=n+sum(n-1);returns;}6.3

衛(wèi)星艙內(nèi)包裹排列問題6.3.3遞歸調(diào)用intmain(){intn;printf("請(qǐng)輸入累加上限n\n");scanf("%d",&n);printf("sum=%d\n",sum(n));return0;}請(qǐng)輸入累加上限n100Sum=5050例6-13利用遞歸調(diào)用，計(jì)算sum=1+2+3+…+99+100。#include<stdio.h>#definePi3.1415926intn=4;doubleg[4];voidGravity(doubleDensity[],intRadius[],intHeight[]){inti;for(i=0;i<n;i++) g[i]=9.8*Density[i]*Pi*Radius[i]*Radius[i]*Height[i]/1e6;}voidGravityCentre(doubleDensity[],intRadius[],intHeight[],intx[],inty[]){inti;doubleSumX=0,SumY=0,SumG=0.;floatxc,yc;Gravity(Density,Radius,Height);for(i=0;i<n;i++){6.4函數(shù)數(shù)據(jù)共享問題6.4.1程序解析SumX+=x[i]*g[i];SumY+=y[i]*g[i];SumG+=g[i]; }xc=SumX/SumG;yc=SumY/SumG;printf("xc=%.1fmmyc=%.1fmm\n",xc,yc);}intmain(intargc,char**argv){doubleD[]={7.874,8.96,4.54,7.44};intR[]={50,60,80,20};intH[]={100,200,800,500};intx[]={-100,-150,50,105};inty[]={-100,75,50,-75};GravityCentre(D,R,H,x,y);printf("g1=%.3lfN\ng2=%.3lfN\ng3=%.3lfN\ng4=%.3lfN",g[0],g[1],g[2],g[3]);return0;}6.4函數(shù)數(shù)據(jù)共享問題6.4.2變量的作用域局部變量：

定義：在函數(shù)或代碼塊內(nèi)部定義的變量。

作用范圍：僅在定義它的函數(shù)或代碼塊內(nèi)部有效。

生命周期：從聲明開始到函數(shù)或代碼塊結(jié)束。全局變量：

定義：在所有函數(shù)外部定義的變量。

作用范圍：從定義開始到程序結(jié)束。

生命周期：從程序開始到程序結(jié)束。6.4函數(shù)數(shù)據(jù)共享問題6.4.3變量的存儲(chǔ)類型屬性：數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)類型。存儲(chǔ)類型：決定變量在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式和生存期。分類：靜態(tài)存儲(chǔ)類型和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類型。內(nèi)存分區(qū)：程序區(qū)：存放機(jī)器指令。

數(shù)據(jù)區(qū)：①靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：存放全局變量、靜

態(tài)局部變量。

②動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：存放局部變量、形

參變量。6.4函數(shù)數(shù)據(jù)共享問題6.4.3變量的存儲(chǔ)類型局部變量的存儲(chǔ)類型自動(dòng)變量（auto）定義：用auto關(guān)鍵字聲明的局部變量。特點(diǎn)：存放在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、生存期在函數(shù)調(diào)用期間、默認(rèn)初值不確定、auto關(guān)鍵字可以省略。靜態(tài)局部變量（static）定義：用static關(guān)鍵字聲明的局部變量。特點(diǎn)：存放在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、生存期貫