chap2_用c語言編寫程序1-3 - 浙江大學計算機輔助設計與

1、Chap 5 函數,5.1 計算圓柱體積5.2 使用函數編寫程序5.3 變量與函數,本章要點,怎樣定義函數？如何調用函數？如何聲明函數？什么是函數的參數？在函數調用時，參數是如何傳遞的？在使用函數的過程中，要注意哪些問題？怎樣確定函數的參數？如何使用局部變量和全局變量？什么是靜態(tài)變量？,5.1 計算圓柱體積,5.1.1 程序解析5.1.2 函數的定義5.1.3 函數的調用,5.1.1 程序解析－計算圓柱

2、體積,例5-1 輸入圓柱體的高和半徑，求圓柱體積，volume=π*r2*h。要求定義和調用函數cylinder (r, h )計算圓柱體的體積。,例5-1源程序,/* 計算圓柱體積 */#include int main( void ){ double height, radius, volume;double cylinder (double r, double h); /* 函數聲明*/

3、printf ("Enter radius and height: ");scanf ("%lf%lf", &radius, &height); /* 調用函數，返回值賦給volume */volume = cylinder (radius, height );printf ("Volume = %.3f\n", volume);

4、return 0;},例5-1源程序,/* 定義求圓柱體積的函數 */double cylinder (double r, double h){double result;result =3.1415926 * r * r * h; /* 計算體積 */return result; /* 返回結果 */},Enter radius and height: 3.0 10Volume

5、= 282.743,5.1.2 函數的定義,函數是指完成一個特定工作的獨立程序模塊。庫函數：由C語言系統(tǒng)提供定義如scanf（）、printf（）等函數自定義函數：需要用戶自己定義如計算圓柱體體積函數cylinder（）main()也是一個函數，C程序由一個main()或多個函數構成。程序中一旦調用了某個函數，該函數就會完成一些特定的工作，然后返回到調用它的地方。函數經過運算，得到一個明確的運算結果，并需要回送該結果。例

6、如，函數cylinder()返回圓柱的體積。函數完成一系列操作步驟，不需要回送任何運算結果。,1．返回運算結果的函數定義,函數類型 函數名（形參表）/* 函數首部 */{ /* 函數體 */ 函數實現過程 return 表達式；},,,把函數運算的結果回送給主函數,只能返回一個值,,函數返回值的類型,沒有分號,double c

7、ylinder (double r, double h){ double result; result = 3.1415926 * r * r * h; return result;},,形參,類型1 參數1 ，類型2 參數2 ，……，類型n 參數n參數之間用逗號分隔，每個參數前面的類型都必須分別寫明,函數類型 函數名（形參表）{ 函數實現過程 return 表達式；},不能寫成 do

8、uble r, h,double cylinder (double r, double h){ double result; result =3.1415926 * r * r * h; return result;},,,double cylinder (double r, double h) /* 函數首部 */{/* 函數體，寫在一對大括號內 */ double resu

9、lt;result =3.1415926 * r * r * h; /* 計算圓柱體積 */return result; /* 返回運算結果*/},分析函數的定義,,函數類型,,,函數名,形參表,與函數類型一致,,2．不返回運算結果的函數定義,void 函數名（參數表） /* 函數首部 */{ /* 函數體 */

10、函數實現過程 return； /* 可以省略return */},這類函數通常用于屏幕輸出等,,表示不返回結果,不能省略否則函數類型被默認定義為int,,例5-2 輸出5之內的數字金字塔。,/* 輸出數字金字塔 */#include int main (void){ void pyramid (int n);/* 函數聲明 */pyramid(5);/* 調用函數，輸出數

11、字金字塔 */return 0;}void pyramid (int n) /* 函數定義 */{int i, j;for (i = 1; i <= n; i++){/* 需要輸出的行數 */ for (j = 1; j <= n-i; j++) /* 輸出每行左邊的空格 */printf(" "); f

12、or (j = 1; j <= i; j++) /* 輸出每行的數字 */ printf(" %d ", i); /* 每個數字的前后各有一個空格 */ putchar ('\n'); }},12 2 3 3 3 4 4 4 45 5 5 5 5,5.1.3 函數的調用,定義一個函數后，就可以在程

13、序中調用這個函數。調用標準庫函數時，在程序的最前面用#include命令包含相應的頭文件。調用自定義函數時，程序中必須有與調用函數相對應的函數定義。,1．函數調用的形式和過程,使用返回值：volume = cylinder (radius, height );printf(“%f \n” , cylinder (radius, height ));完成操作：pyramid(5);,常用于void類型函數的調用,常用于返回結

14、果的函數的調用,,常量、變量、表達式,函數名（實參表）,函數調用的過程,計算機在執(zhí)行程序時，從主函數main開始執(zhí)行，如果遇到某個函數調用，主函數被暫停執(zhí)行，轉而執(zhí)行相應的函數，該函數執(zhí)行完后，將返回主函數，然后再從原先暫停的位置繼續(xù)執(zhí)行。函數遇return或最后的大括號，返回主函數,分析函數調用的過程,#include int main( void ){ double height, radius, volume;

15、double cylinder (double r, double h); printf ("Enter radius and height: ");scanf ("%lf%lf", &radius, &height);volume = cylinder (radius, height );printf ("Volume = %.3f\n&qu

16、ot;, volume);return 0;}double cylinder (double r, double h){double result;result =3.1415926 * r * r * h; return result; },調用函數,,,實參?形參,執(zhí)行函數中的語句,返回調用它的地方,,2．參數傳遞,函數定義時的參數被稱為

17、形式參數（簡稱形參）double cylinder (double r, double h)；函數調用時的參數被稱為實際參數（簡稱實參）volume = cylinder (radius, height);實參?形參在參數傳遞過程中，實參把值復制給形參。形參和實參一一對應：數量一致，類型一致，順序一致形參：變量，用于接受實參傳遞過來的值實參：常量、變量或表達式,單向傳遞,3．函數結果返回,函數返回的兩種情況完成確定的

18、運算，有一個運算結果返回給主調函數。完成指定工作，沒有確定的運算結果需返回給主調函數（函數類型void）。函數結果返回的形式：return 表達式；return (表達式)；,【例5-3】定義判斷奇偶數的函數even (n),定義一個判斷奇偶數的函數even (n)，當n為偶數時返回1，否則返回0。/* 判斷奇偶數的函數 */int even (int n)/* 函數首部 */{if

19、(n%2 == 0) /* 判別奇偶數 */return 1;/* 偶數返回1 */elsereturn 0;/* 奇數返回0 */},如何調用該函數？,4．函數原型聲明,函數類型 函數名(參數表)；double cylinder (double r, double h);void pyramid (int n);函數必須先定義后調用，將主調函數放在被調函數的后面，就像變量先定義后使用一樣。如果

20、自定義函數在主調函數的后面，就需要在函數調用前，加上函數原型聲明。函數聲明：說明函數的類型和參數的情況，以保證程序編譯時能判斷對該函數的調用是否正確。,只寫函數定義中的第1行（函數首部），并以分號結束。,5.2 使用函數編寫程序,例5-4 輸入精度e，使用格里高利公式求π的近似值，精確到最后一項的絕對值小于e。要求定義和調用函數 funpi(e) 求π的近似值。,,例5-4 源程序,/* 用格里高利公式計算π的近似值，精度為e */

21、#include #include int main (void){ double e, pi; double funpi (double e); printf ("Enter e:"); scanf ("%lf", &e); pi = funpi (e); printf ("pi = %f\n", pi);retu

22、rn 0;},double funpi (double e) { int denominator, flag; double item, sum; flag = 1; denominator = 1; item = 1.0; sum = 0; while (fabs (item) >= e){ item = flag * 1.0 / de

23、nominator; sum = sum + item; flag = -flag; denominator = denominator + 2; } return sum * 4;},Enter e: 0.0001pi = 3.1418,例5-5 判斷素數的函數,例5-5 求100以內的全部素數，每行輸出10個。素數就是只能被1和自身整除的正整數

24、，1不是素數，2是素數。要求定義和調用函數prime (m)判斷m是否為素數，當m為素數時返回1，否則返回0。算法描述：對2～100之間的每個數進行判斷，若是素數，則輸出該數。for(m = 2; m <= 100; m++) if (m是素數) printf("%d ", m);,prime(m) != 0,例5-5 源程序,#include #include int

25、 main(void){ int count, m; int prime (int m); count = 0; for(m = 2; m <= 100; m++){ if ( prime(m) != 0 ){ printf("%6d", m ); count++;

26、 if (count %10 == 0) printf ("\n"); } } printf ("\n");},int prime (int m){ int i, n; if ( m == 1 ) return 0; n = sqrt (m); for( i = 2; i <= n; i

27、++) if (m % i == 0){ return 0; } return 1; },5.3 變量與函數,5.3.1 局部變量和全局變量5.3.2 變量生命周期和靜態(tài)局部變量,5.3.1 局部變量和全局變量,局部變量在函數內定義的變量（包括形參）作用范圍：本函數內部定義在復合語句內的變量作用范圍：復合語句內部全局變量在函數以外定義的變量，不

28、從屬于任一函數。作用范圍：從定義處到源文件結束（包括各函數）,例5-6 在復合語句中定義局部變量。,#include int main (void){ int a; a = 1; { /* 復合語句開始 */ int b = 2; b = a + b; a = a + b;}

29、 /* 復合語句結束 */ printf ("%d " , a ); return 0;},b:小范圍內的臨時變量,,,4,例5-7 全局變量定義,#include "stdio.h"int x; /* 定義全局變量x */int f( ){ int x = 4; /* x為局部變量 */ return

30、x;}int main(void){ int a = 1; x = a; /* 對全局變量 x 賦值 */ a = f( ); /* a的值為4 */ { int b = 2; b = a + b; /* b的值為4 */ x = x + b; /* 全局變量運算 */ }

31、printf("%d %d" , a, x); return 0;},4, 7,若局部變量與全局變量同名，局部變量優(yōu)先,,,,,變量作用范圍示例,int x=1;void main( ){ int a=2; …….. { int b=3; ….. } f( ); ………..}int t=4 ;voi

32、d f( ){ int x=5, b=6; …….}int a=7;,x=? a=? b=?,b=?,x=5 b=6 t=4 a沒定義,,,,,,,x=? b=? t=? a=?,自動變量（auto）: 普通的局部變量int x, y; ?? auto int x, y;char c1; ?? auto char c1;函數調用時，定義變量，分配存儲單元。函數調用結束，收回存儲單元。全局變量：

33、從程序執(zhí)行開始，到程序的結束，存儲單元始終保持。變量生命周期變量從定義開始分配存儲單元，到運行結束存儲單元被回收的整個過程。,5.3.2 變量生命周期和靜態(tài)局部變量,存儲類型：動態(tài)存儲：自動變量靜態(tài)存儲：全局變量、靜態(tài)局部變量用戶存儲空間,存儲區(qū),static 類型名 變量表作用范圍：局部變量生命周期：全局變量,靜態(tài)局部變量,例5-9 靜態(tài)局部變量示例,#include void fun (int k)；int

34、 main (void){ int k; for (k = 1; k <= 3; k++) fun (k); return 0;} void fun(int k){ static int a; printf ("%d, ", a); a += k ; },0,1,3,,靜態(tài)變量會記住前一次調用時留下來的值,靜態(tài)變量的初值為0,