上讲回顾

1. 上讲回顾 • 循环的嵌套； • 基本算法---穷举，迭代与递推

2. 本讲要点 • 模块化程序设计的思路、方法； • 函数定义的一般形式； • 函数原型声明的方法； • 函数的类型、形参、实参、返回值； • 函数调用； • 模块化程序设计中程序的执行过程；

3. 模块化程序设计 • 模块化程序设计的思想及方法 • 在软件工程中，通常采用“自顶向下、分而治之”的方法解决一个大的问题。将大的问题分解成许多小的、单一的问题来处理； • 每一个小的模块实现特定的一个功能； • 模块化程序设计的特点 • 各模块相对独立，功能单一，接口简单； • 程序结构清晰； • 避免程序开发的重复劳动； • 程序易于维护，程序功能易于扩充； • 程序设计的复杂性得到了有效控制；

4. 例：水仙花数问题 • 进行简单的模块化，将main( )函数改名，从而将其模块化成一个用户自定义函数fun( )。 //结构化程序设计方法 #include<stdio.h> #include<math.h> void main( ) { int i; int a1,a2,a3; for(i=100;i<1000;i++) { a1=i/100; a2=i/10%10; a3=i%10; if(i==pow(a1,3)+pow(a2,3)+pow(a3,3)) printf("%d ",i); } } void fun( ) { int i; int a1,a2,a3; for(i=100;i<1000;i++) { a1=i/100; a2=i/10%10; a3=i%10; if(i==pow(a1,3)+pow(a2,3)+pow(a3,3)) printf("%d ",i); } }

5. //模块化程序设计 #include<stdio.h> #include<math.h> void main( ) { void fun(); //函数的声明 fun( );//函数调用 } void fun( ) //自定义函数 { int i; int a1,a2,a3; for(i=100;i<1000;i++) { a1=i/100; a2=i/10%10; a3=i%10; if(i==pow(a1,3)+pow(a2,3)+pow(a3,3)) printf("%d ",i); } } ① ② ③ 用户自定义函数fun( )，其功能是找出水仙花数。

6. 说明 • 一个较大的程序一般应分为若干个模块，每一个模块用来实现一个特定的功能； • 在C中，模块的功能由函数来完成； • 在模块化程序设计中，一个C程序可由一个main()函数和若干个其他函数组成； • 通过模块化程序设计，可以减少重复编写程序段的工作量；

7. C程序的执行从main函数开始，如果在main函数中调用其他函数，在调用后流程返回到main函数中，在main函数中结束整个程序的运行；C程序的执行从main函数开始，如果在main函数中调用其他函数，在调用后流程返回到main函数中，在main函数中结束整个程序的运行； • 函数的分类 • 从用户的角度，函数分为两种： • 标准函数－－－库函数，如printf,scanf函数等； • 用户自定义函数，如前面例程中的fun函数。自定义函数一般是为了满足用户的需要而专门编写的； • 从函数的形式，函数分为两种： • 无参函数，函数没有参数。如前面fun( )函数，就是无参函数； • 有参函数，函数有参数；

8. ① int _sum(int x,int y); • 函数的原型声明：类似与变量的声明，告知编译系统有这么个自定义函数。 • 函数的原型声明，要将函数的类型，函数的名字，形参的类型及个数以及顺序告知编译系统； • 函数原型声明的形式： • 函数类型 函数名（参数1类型，参数2类型，参数3类型…）； • 函数类型 函数名（参数1类型 参数1名，参数2类型 参数2名…） • 函数原型声明最简单的方法是将函数定义的第一行加上分号； • 如果被调函数的定义出现在main函数之前，则可以不加自定义函数的原型声明； • ②sum=_sum(a,b); • _sum(a,b) 函数调用 • 函数调用的一般形式 • 函数名（）；//无参函数 • 函数名（实参列表）；//有参函数 • 如果实参个数多于1个，用“，”号隔开；如本例中a，b • 实参和形参个数应相等，类型应匹配； • 实参和形参按顺序对应，一一传递数据； • 如： • main() • {… sum=_sum(a,b); … } • int _sum(int x,int y) • { • int sum1; • sum1=x+y; • return sum1; • } 例:函数调用实例 #include<stdio.h> void main() { int _sum(int x,int y);//① int a,b,sum; scanf("%d,%d",&a,&b); sum=_sum(a,b);//② printf("%d",sum); } int _sum(int x,int y) //③ { int sum1; sum1=x+y; return sum1; //④ }

9. ③函数的定义 • 有参函数的定义 • 类型标识符 函数名(形式参数列表 ) • { • 语句部分； • } • 类型标识符：函数返回值的类型； • 无参函数的定义 • 类型标识符 函数名( ) • { • 语句部分； • } • 类型标识符：函数返回值的类型； • void 表示不需要返回值；

10. E.g 无参函数定义 • 函数的原型声明，类似于变量的声明，主要起到告知编译系统程序中要用到这么个自定义的函数。 void main( ) { void print_message( )； print_message(); } void print_message( ) { printf(“hello,world\n”); } • 函数的调用 • 函数的定义

11. int 函数返回值类型 • max 函数名,函数命名同变量命名，“见名知义” • int x,int y 形式参数，在函数定义时，必须指定形参的类型； • return z or return (z);函数的返回值，通过return语句获得。 e.g. 有参函数定义 int max(int x,int y) { int z; z=x>y?x:y; return z; }

12. ④函数返回值及类型 • 函数的返回值 • 通常，自定义函数被调用以后，都会有一个确定的值，这个值就是函数的返回值； • 函数的返回值通过return语句获得； • 形式如：return a；或者return (a);,通常情况下括号不写； • 函数返回值类型 • 函数返回值类型应在函数定义时指定； • 在定义函数时指定的函数类型应该和return语句中的表达式一致；当不一致时，则以函数类型为准，即函数类型决定返回值类型；

13. 关于形参、实参的说明 • 实参，出现在调用函数中的参数；形参，出现在函数定义中的参数； • 定义在函数中的形参，在未出现函数调用时，它们不占用内存存储单元，只有在发生函数调用时，形参才被分配存储单元，函数调用结束，形参占用的存储单元被释放； • 在函数定义时，必须指定形参的类型；

14. 关于形参、实参的说明（续） • 实参、形参的类型应相同或赋值兼容； • 实参向形参的数据传递是“值传递”，单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。 • 在内存中，实参、形参占用不同的存储单元； • 在函数调用时，主调函数在调用被调函数时，通过参数象被调函数传递数据，一般情况下，执行被调函数时会得到一个函数值，供主调函数使用。

15. 小结 • 模块化程序设计程序的一般结构 编译预处理命令 main( ) { 变量声明； 函数的原型声明； 语句； 函数调用； … } 自定义函数 • 定义函数时，包括以下几个方面： • 函数值类型，函数名，形参及类型，函数体，返回值等

16. 例：求三个数中的最大数 //结构化程序设计的方法 #include<stdio.h> void main( ) { int a,b,c,max; scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c); if(a>b) max=a; else max=b; if(max<c) max=c; printf(“%d ”,max); }

17. 分析：求三个数中的最大数，将问题细化： • ①可以先求两个数中的较大数； • ②再求剩下的数与①中两者较大数。 • 从① 、②可以看出都需要求两个数的较大数，所以可以用一个函数来实现其功能； • 函数的功能如下：求出两个数，如a，b中的较大数，并返回； int _max(int a,int b) { return a>b?a:b; }

18. #include<stdio.h> void main() { int _max(int,int); int x,y,z,max; scanf(“%d,%d,%d”,&x,&y,&z); max=_max(x,y); max=_max(max,z); printf(“%d ”,max); } 后接右 int _max(int a,int b) { return a>b?a:b; }

19. 模块化程序设计举例 求1+2+3+…+100的和 //将求和模块化成一函数 #include<stdio.h> void main() { int sum(int); int sum2; sum2=sum(100); printf("%d\n",sum2); } int sum(int m) //求1~m和 { int n,sum1=0; for(n=1;n<=m;n++) sum1+=n; return sum1; } //控制结构 #include<stdio.h> void main() { int i,sum=0; for(i=1;i<=100;i++) sum+=i; printf("%d",sum); }

20. //求1到任意数的和 #include<stdio.h> void main() { int sum(int); int t,sum2; scanf("%d",&t); sum2=sum(t); printf("%d\n",sum2); } int sum(int m) //求1~m的和 { int n,sum1=0; for(n=1;n<=m;n++) sum1+=n; return sum1; }

21. 课堂练习编写程序求圆的面积，半径从键盘输入，圆面积用函数的形式实现。课堂练习编写程序求圆的面积，半径从键盘输入，圆面积用函数的形式实现。 #include<stdio.h> #define PI 3.14159 void main() { float square(int x); int r; scanf("%d",&r); printf("%.2f",square(r)); } float square(int x) { float s1; s1=PI*x*x; return s1; }

22. 作业 • P69 3.5 、3.7、 3.8、 3.9 • 认真阅读教材第3章，谭浩强版教材P155~167