c语言程序设计10第十讲(第五章上)课件.ppt

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1、不为失败找理由、要为成不为失败找理由、要为成功找方法！功找方法！1高级语言程序设计高级语言程序设计主讲教师：贾彩燕主讲教师：贾彩燕计算机与信息技术学院计算机与信息技术学院计算机科学与技术系计算机科学与技术系2第五章第五章C C程序结构程序结构3本章讨论与本章讨论与C程序程序整体结构整体结构有关的问题。有关的问题。对正确理解对正确理解C语言语言/正确书写正确书写C程序很重要。学习用程序很重要。学习用C程程序设计时应了解的序设计时应了解的“深层问题深层问题”。1）基本数值类型的全面介绍）基本数值类型的全面介绍2）函数与）函数与C程序结构，函数原型程序结构，函数原型3）变量类，作用域与存在期）变量类

2、，作用域与存在期4）预处理命令）预处理命令5）字位运算符（特殊问题，初步了解，需要时深入）字位运算符（特殊问题，初步了解，需要时深入）4主要内容主要内容n数值类型数值类型n函数和标准库函数函数和标准库函数n函数定义和程序的函数分解函数定义和程序的函数分解nC程序结构与变量程序结构与变量n预处理命令预处理命令n定义常量定义常量n字位运算符字位运算符n编程实例编程实例55.1 数值类型数值类型实数类型：实数类型：float，double，long doublen实实数数类类型型外外的的算算术术类类型型都都是是整整数数类类型型。字字符符类类型型也也看看作作整整数数类型，可以作为整数参加运算。类型，可

3、以作为整数参加运算。n每每一一基基本本整整数数类类型型都都有有带带符符号号与与无无符符号号两两种种类类型型，用用限限定定词词signed或或unsigned说明。说明。n无符号类型的值大于等于无符号类型的值大于等于0。n同一基本类型的带符号同一基本类型的带符号/无符号类型用同样长度编码。无符号类型用同样长度编码。nsigned可省略，如可省略，如signed long简写为简写为long。6字符类型：字符类型：char，signed char，unsigned charn用一个字节表示，其中存字符编码。用一个字节表示，其中存字符编码。nASCII字符集里数字（字母）字符的编码字符集里数字（字母

4、）字符的编码连续连续排列排列。nchar等同于等同于signed char或或unsigned char(不不同系统可能不同同系统可能不同)。简单程序只用。简单程序只用char，不需，不需要关心有无符号。只有用要关心有无符号。只有用char参加整数运算时参加整数运算时才需要考虑。才需要考虑。n基本基本ASCII字符集的字符集的编码范围是编码范围是0-127。7整数类型整数类型 基本：基本：int，short int，long int总共六个：总共六个：int unsigned intshort unsigned shortlongunsigned longshort int简写为简写为shor

5、t，long int简写简写long，unsigned int简写为简写为unsignedshort表示范围不大于表示范围不大于int，long不小于不小于int。无符号。无符号/有符号有符号类型位数相同。具体表示由类型位数相同。具体表示由C语言系统确定语言系统确定。基本类型是基本类型是int，一般用计算机的字长表示。一般用计算机的字长表示。16位机器的位机器的C系统中，系统中，int通常用通常用16位表示；位表示；32位机器的位机器的C系统中，系统中，int通常通常用用32位表示位表示;8整数常量可用十进制整数常量可用十进制 八进制八进制(0开头）开头）十六进制（十六进制（0 x或或0X开头

6、）开头）长整型加后缀长整型加后缀L或或l short无无常量常量写法写法 无符号数加后缀无符号数加后缀u或或U123U，2987654LU，327LU，32014U无符号整数的算术运算无符号整数的算术运算按取模方式做按取模方式做（不会溢出），超出表示（不会溢出），超出表示范围时取模作为计算结果。范围时取模作为计算结果。例：若例：若16位位unsignd范围为范围为065535。计算超范围时取模。计算超范围时取模65536。234U+65500U的计算结果是的计算结果是198U。9混合类型运算前把小类型转换到大类型的值。混合类型运算前把小类型转换到大类型的值。整数提升整数提升：小整数（小整数（s

7、hort、char等）等）先转为先转为int值再运算。若转换结果值再运算。若转换结果超出超出int范围（范围（unsigned short提升可能出问题），就提升提升可能出问题），就提升为为unsigned。基本类型相同时，认为无符号类型是比同样的有符号类型更大基本类型相同时，认为无符号类型是比同样的有符号类型更大的类型。的类型。例如做下面计算：例如做下面计算：2365U+18764将先由将先由18764（整型值）转换生成（整型值）转换生成unsigned对应值，再用此新对应值，再用此新值参与运算。值参与运算。10基本数据类型的选择基本数据类型的选择C 语言提供多个浮点类型和整数类型，供编程者

8、选择使用。语言提供多个浮点类型和整数类型，供编程者选择使用。n如无特殊需要，浮点数总用如无特殊需要，浮点数总用double，因其精度和范围能满足一因其精度和范围能满足一般要求（般要求（float精度过低，精度过低，long double可能低效，一般不用）。可能低效，一般不用）。n如无特殊需要，整数总用如无特殊需要，整数总用int。int是是C语言里最基本的类型，能语言里最基本的类型，能得到硬件基本支持，其效率不会低于任何其他整数类型。有时得到硬件基本支持，其效率不会低于任何其他整数类型。有时用用long类型。类型。n如无特殊需要，字符总采用如无特殊需要，字符总采用char。n尽量少用尽量少用

9、unsigned类型，除非服务于特殊目的。类型，除非服务于特殊目的。11主要内容主要内容n数值类型数值类型n函数和标准库函数函数和标准库函数n函数定义和程序的函数分解函数定义和程序的函数分解nC程序结构与变量程序结构与变量n预处理命令预处理命令n定义常量定义常量n字位运算符字位运算符n编程实例编程实例12编写大程序时应特别注意函数分解。编写大程序时应特别注意函数分解。没有合理函数分解不可能完成复杂工作没有合理函数分解不可能完成复杂工作/多花时间多花时间/程序更难理解程序更难理解/错误更难发现和纠正。错误更难发现和纠正。开始就应强调好的编程习惯（包括函数分解）开始就应强调好的编程习惯（包括函数分

10、解）。函数的作用函数的作用：把一段计算抽象出来，封装（包装）成独立实体。：把一段计算抽象出来，封装（包装）成独立实体。这种这种封装程序段封装程序段称为称为函数定义函数定义。定义后通过函数名就可以用简便方式要求执行该函数所封装的定义后通过函数名就可以用简便方式要求执行该函数所封装的计算。这种计算。这种描述片段描述片段称为称为函数调用函数调用。5.2 函数和标准函数库函数和标准函数库问题复杂使程序变长。问题复杂使程序变长。大程序难开发大程序难开发/难阅读理解难阅读理解/难修改；修难修改；修改时容易破坏完整性，难保证不引进新错误。改时容易破坏完整性，难保证不引进新错误。程序中常出现许多相同程序中常出

11、现许多相同/类似片段。类似片段。使程序更长，增加不同部分使程序更长，增加不同部分间的联系，损害可修改性。间的联系，损害可修改性。13n基本基本C语言很小，语言很小，ANSI C定义了标准库，其中提供最常用的定义了标准库，其中提供最常用的与与平台无关平台无关的功能。的功能。n每个符合标准的每个符合标准的C系统都提供了标准库，通常还提供一些扩充系统都提供了标准库，通常还提供一些扩充库，以便使用特定硬件库，以便使用特定硬件/特定系统的功能：特定系统的功能：pDOS 上的上的C系统提供与系统提供与DOS有关的功能函数有关的功能函数pWindows上的系统提供与上的系统提供与 Windows有关的函数有

12、关的函数pUNIX系统上的系统提供与系统上的系统提供与UNIX接口的函数接口的函数扩充库不标准，使用扩充库的程序依赖于具体系统。扩充库不标准，使用扩充库的程序依赖于具体系统。库函数库函数实现常用计算，可按规定方式调用，不必自己实现实现常用计算，可按规定方式调用，不必自己实现/不必关不必关心怎样实现。开发一次使所有用户受益。心怎样实现。开发一次使所有用户受益。C语言的库函数语言的库函数14标准库标准库功能包括功能包括 输入输出、文件操作、存储管理，输入输出、文件操作、存储管理，其他如数学函数、数据转换函数等其他如数学函数、数据转换函数等。有关介绍散布在各章，后面有详细介绍。有关介绍散布在各章，后

13、面有详细介绍。对具体对具体C系统的扩充库可查阅系统联机帮助，或查阅有关手册、系统的扩充库可查阅系统联机帮助，或查阅有关手册、参考书籍。参考书籍。下面介绍两组常用标准函数。下面介绍两组常用标准函数。15字符分类字符分类（）isalpha(c)c是字母字符是字母字符isdigit(c)c是数字字符是数字字符isalnum(c)c是字母或数字字符是字母或数字字符isspace(c)c是空格、制表符、换行符是空格、制表符、换行符isupper(c)c是大写字母是大写字母islower(c)c是小写字母是小写字母iscntrl(c)c是控制字符是控制字符isprint(c)c是可打印字符，包括空格是可打

14、印字符，包括空格isgraph(c)c是可打印字符，不包括空格是可打印字符，不包括空格isxdigit(c)c是十六进制数字字符是十六进制数字字符ispunct(c)c是标点符号是标点符号int tolower(int c)转为对应小写字母转为对应小写字母int toupper(int c)转为对应大写字母转为对应大写字母是返回非零，是返回非零，不是返回零不是返回零16#include#include int main()int c,cd=0,cu=0,cl=0;while(c=getchar()!=EOF)if(isdigit(c)+cd;if(isupper(c)+cu;if(islowe

15、r(c)+cl;printf(digits:%dn,cd);printf(uppers:%dn,cu);printf(lowers:%dn,cl);return 0;用标准库函数完成判断比自己写条件更合适。用标准库函数完成判断比自己写条件更合适。17#include#include int main()int count=0,c;while(c=getchar()!=EOF)if(isspace(c)continue;+count;while(c=getchar()!=EOF&!isspace(c);printf(Words:%dn,count);return 0;统计单词程序：统计单词程序：

16、18随机数生成函数随机数生成函数p程序调试程序调试：用数据做运行试验，随机数据非常合适。：用数据做运行试验，随机数据非常合适。p计算机模拟计算机模拟：模拟实际情况：模拟实际情况/过程，客观事物变化有随机性。过程，客观事物变化有随机性。最常用的是除余定义：最常用的是除余定义：a0=Aan=(B an-1+C)mod DA,B,C,D为常数，为常数，0AD。适当选择适当选择B、C可产生可产生 0 到到 D-1 的较好随机数列。的较好随机数列。计算机只能生成计算机只能生成“伪随机数伪随机数”。常用方法是定义某种递推关系，。常用方法是定义某种递推关系，设法使序列中的数比较具有随机性。设法使序列中的数比

17、较具有随机性。19标准库提供随机数功能，需要包含文件标准库提供随机数功能，需要包含文件。随机数生成函数：随机数生成函数：int rand(void)无参数，得到无参数，得到0和符号常量和符号常量 RAND_MAX 间的随机整数。间的随机整数。不同系统的不同系统的RAND_MAX可能不同，至少为可能不同，至少为32767。函数函数srand用用seed值设种子值值设种子值：void srand(unsigned seed)默认初始种子值是默认初始种子值是1；rand根据当时种子值生成下一随机数并修改种子值。根据当时种子值生成下一随机数并修改种子值。20n根据下面公式可以得到所需范围内的随机数：根

18、据下面公式可以得到所需范围内的随机数：n=a+rand()%b n=a+rand()%b n其中其中a a为位移，是所需连续整数范围的第一个数，为位移，是所需连续整数范围的第一个数，b b是比例因子，是所需连续整数范围的宽度，则希望是比例因子，是所需连续整数范围的宽度，则希望产生产生1-61-6之间随机数的公式为：之间随机数的公式为：n=1+rand()%6 n=1+rand()%6n希望产生希望产生0101之间随机数的公式为：之间随机数的公式为：n=rand()%2 n=rand()%2伪随机数的产生伪随机数的产生 21例：编写一个投掷骰子的程序，模拟例：编写一个投掷骰子的程序，模拟1010

19、次，输出每次投掷的点数次，输出每次投掷的点数。#include#include int main()int i;printf(“n”);for(i=1;i=10;i+)printf(%3d,1+rand()%6);return 0;结果：结果：6 6 5 5 6 5 1 1 5 3第二次运行：第二次运行：6 6 5 5 6 5 1 1 5 3使用使用srandsrand函函数，通过提供不同数，通过提供不同的种子产生不同的种子产生不同的随机数序列的随机数序列。srand(x);/*初始化随机数发生器初始化随机数发生器*/*/unsigned x;scanf(“%d”,&x);/*/*输入一个非负

20、的整数做种子输入一个非负的整数做种子*/*/16161 3 4 3 5 6 5 2 6 21 3 4 3 5 6 5 2 6 233333 1 5 3 5 6 5 4 1 53 1 5 3 5 6 5 4 1 516161 3 4 3 5 6 5 2 6 21 3 4 3 5 6 5 2 6 222#include#include void main()int i;printf(“n”);for(i=1;i=10;i+)printf(%3d,1+rand()%6);结果：3 4 5 3 3 1 4 3 1 5再次运行：4 4 3 2 3 5 5 3 2 3 srand(time(NULL);/

21、*/*使用使用timetime函数返回值做种子函数返回值做种子*/*/#include例：编写一个投掷骰子的程序，模拟例：编写一个投掷骰子的程序，模拟1010次，输出每次投掷的点数次，输出每次投掷的点数23主要内容主要内容n数值类型数值类型n函数和标准库函数函数和标准库函数n函数定义和程序的函数分解函数定义和程序的函数分解nC程序结构与变量程序结构与变量n预处理命令预处理命令n定义常量定义常量n字位运算符字位运算符n编程实例编程实例245.3 函数定义和程序的函数分解函数定义和程序的函数分解一个一个C程序主要是一系列的函数定义。程序主要是一系列的函数定义。函数定义形式：函数定义形式：函数头部函

22、数头部-返回值类型返回值类型 函数名函数名 参数表参数表 函数体函数体库函数有限，编写复杂程序时需要自己定义函数。库函数有限，编写复杂程序时需要自己定义函数。函数头部：描述函数外部与函数内部的联系。函数头部：描述函数外部与函数内部的联系。应该总写返回类型应该总写返回类型,无返回值用无返回值用void说明。说明。允许任意多个参数，允许任意多个参数，无参函数用无参函数用(void)（早期（早期C语言对语言对ANSI C的影响），定义无参函数时也可用的影响），定义无参函数时也可用()。25主函数主函数mainnmain的的返返回回值值规规定定为为int。这这个个返返回回值值在在程程序序结结束束时时送

23、送给给外外部，程序外部（如操作系统）可用这个值。部，程序外部（如操作系统）可用这个值。n一般一般返回返回0表示程序正常结束，其他值表示出错表示程序正常结束，其他值表示出错nmain以外的以外的函数只有被调用时才会执行函数只有被调用时才会执行n不允许调用不允许调用mainint main()/*一般写法一般写法*/.return 0;2627程序的函数分解程序的函数分解什么样的程序片段应该定义为函数什么样的程序片段应该定义为函数：重复出现重复出现的相同的相同/相似计算片段相似计算片段，可设法抽取性定义为函数。，可设法抽取性定义为函数。长计算过程中长计算过程中有逻辑独立性有逻辑独立性的片段，即使出

24、现一次也可定义的片段，即使出现一次也可定义为函数，以分解复杂性。为函数，以分解复杂性。经验原则经验原则：可以定义为函数的内容，就应该定义为函数；：可以定义为函数的内容，就应该定义为函数；一个函数一般不超过一页。一个函数一般不超过一页。往往存在很多可行的分解，寻找合理有效的分解是需要学习往往存在很多可行的分解，寻找合理有效的分解是需要学习。28实例研究：字符图形实例研究：字符图形写程序打印下面这类字符图形写程序打印下面这类字符图形最最“简单简单”的方式：用一系列的方式：用一系列 putchar 调用打印星号和空格（数调用打印星号和空格（数清字符个数，就可以写出程序）。清字符个数，就可以写出程序）

25、。29方法二：程序里写一系列方法二：程序里写一系列printf调用。例：调用。例：int main()/*打印菱形打印菱形*/printf(*);printf(*);printf(*);./*下略下略*/不好！不好！n若要修改图形大小或形式，程序需全部重写若要修改图形大小或形式，程序需全部重写n如果需要画出新图形，已做工作对新工作毫无价值如果需要画出新图形，已做工作对新工作毫无价值应考虑画这类图形的应考虑画这类图形的“基本动作基本动作”，定义为函数。，定义为函数。30分析：分析：图形由以下部分组成图形由以下部分组成1）一段连续字符；）一段连续字符；2）在两个特定位置的字符；）在两个特定位置的字

26、符；字符图形未必用星号，可推广，引进一个字符参数字符图形未必用星号，可推广，引进一个字符参数void line(char c,int begin,int end)void points(char c,int fst,int snd)可考虑定义两个函数，其头部分别为：可考虑定义两个函数，其头部分别为：void line(int begin,int end)void points(int fst,int snd)line从从begin到到end输出输出*，points在在fst和和snd输出输出*。31如函数已经定义，画菱形程序段可写为：如函数已经定义，画菱形程序段可写为：for(i=10,j=1

27、0;i 4;-i,+j)points(*,i,j);for(i+=2,j-=2;i=j;+i,-j)points(*,i,j);/*10是常量，确定菱形的位置和大小是常量，确定菱形的位置和大小*/画其他空心或实心的规范图形也不难。画其他空心或实心的规范图形也不难。函数使用者只需考虑函数的使用形式和功能，无需考虑函数实现函数使用者只需考虑函数的使用形式和功能，无需考虑函数实现32void line(char c,int begin,int end)int i;for(i=0;i begin;+i)putchar();for(;i=end;+i)putchar(c);putchar(n);void

28、 points(char c,int first,int second)int i;for(i=0;i first;+i)putchar();putchar(c);for(+i;i second;+i)putchar();if(first second)putchar(c);putchar(n);做好了一个图形后，修改其大小或形状也比较容易。做好了一个图形后，修改其大小或形状也比较容易。两个函数是输出一些空格和字符后换行：两个函数是输出一些空格和字符后换行：33也可引入附加参数，将两个函数合而为一：也可引入附加参数，将两个函数合而为一：void line(char c,int begin,in

29、t end,int fill).在在fill为为0值时在两端点输出，非值时在两端点输出，非0时连续输出字符。时连续输出字符。还还可可基基于于它它们们定定义义画画各各种种基基本本几几何何图图形形的的函函数数。设设计计函函数数时时需需要选定合适参数。例如画矩形的函数：要选定合适参数。例如画矩形的函数：void rect(char c,int begin,int len,int high).这这些些函函数数又又形形成成另另一一层层抽抽象象层层次次。定定义义好好这这样样一一组组函函数数后后，就就可以在新的层次上写字符图形程序了。可以在新的层次上写字符图形程序了。34封装封装把函数内外隔成两个把函数内外

30、隔成两个世界世界。不同世界形成了对函数的两种观。不同世界形成了对函数的两种观点。点。函数头函数头规定了两个世界的交流方式。规定了两个世界的交流方式。对函数的两种视点对函数的两种视点35函数是独立的逻辑实体。定义后可以调用执行。由此形成对函函数是独立的逻辑实体。定义后可以调用执行。由此形成对函数的两种观察方式：数的两种观察方式：1）从函数外（以函数使用者的角度）看函数；）从函数外（以函数使用者的角度）看函数；2）在函数内（以函数定义者的角度）看函数。）在函数内（以函数定义者的角度）看函数。计划函数时计划函数时，分析确定函数头部，定好公共，分析确定函数头部，定好公共规范规范。写函数定义时写函数定义

31、时应站在内部观点思考应站在内部观点思考/解决问题；解决问题；使用函数时使用函数时应站在外部立场上思考应站在外部立场上思考/解决问题。解决问题。功能描述清楚，接口定义好以后，函数定义和使用可由不同人功能描述清楚，接口定义好以后，函数定义和使用可由不同人做。要求双方做。要求双方遵循共同规范，对函数功能有一致理解遵循共同规范，对函数功能有一致理解。36函数定义函数定义解决实现函数的算法问题和语言问题解决实现函数的算法问题和语言问题。参参数数是是局局部部变变量量，调调用用时时对对应应实实际际参参数数赋赋初初值值，然然后后开开始始执执行行函数体。参数像其他局部变量一样可以赋值。函数体。参数像其他局部变量

32、一样可以赋值。return语句的执行导致函数结束。语句的执行导致函数结束。return语句的两种形式：语句的两种形式：return;/*无返回值无返回值*/return 表达式表达式;n函数体里可有多个函数体里可有多个return语句。语句。n在带不带在带不带表达式表达式/所带表达式的类型方面必须与函数头部一致。所带表达式的类型方面必须与函数头部一致。n执行到函数体末端时函数结束（无返回值的函数）。执行到函数体末端时函数结束（无返回值的函数）。37函数调用函数调用n调用函数时必须提供数目正确调用函数时必须提供数目正确/类型合适的实参。类型合适的实参。n调用无参函数时也需要写圆括号。调用无参函数

33、时也需要写圆括号。n无返回值函数用在独立的函数调用语句里：无返回值函数用在独立的函数调用语句里：pc_area(x+3);n有返回值的函数通常用在表达式里。返回值也可不用。有返回值的函数通常用在表达式里。返回值也可不用。p例例：printf返返回回int。工工作作正正常常时时返返回回实实际际输输出出的的字字符符数数，出出错错时时返回负值。返回负值。38C语言的参数机制称为值参数（简称值参）语言的参数机制称为值参数（简称值参）f内对内对a和和b的操作与的操作与m和和n没有任何关系没有任何关系39值传递与赋值和初始化类似，可能出现转换。值传递与赋值和初始化类似，可能出现转换。要求实参值可转要求实参

34、值可转换到形参类型换到形参类型，否则是类型错。，否则是类型错。语言没有规定调用时的实参求值顺序，对求值顺序敏感的函数调语言没有规定调用时的实参求值顺序，对求值顺序敏感的函数调用是错误（与二元运算类似）。例：用是错误（与二元运算类似）。例：n=.;m=gcd(n+=15,n);另一错误调用：另一错误调用：printf(%d,%d,n+,n);C函数的参数是函数的参数是值参数值参数函数调用时先计算实参表达式的值，把值复制给对应形参，而后函数调用时先计算实参表达式的值，把值复制给对应形参，而后执行函数体。函数内对形参的操作与实参无关。执行函数体。函数内对形参的操作与实参无关。40n命名对象（变量命名

35、对象（变量/函数等）函数等）:基本规则是基本规则是先定义后使用先定义后使用。n保证正确编译的基本原则：保证正确编译的基本原则：从每个对象的每个使用点向前看，从每个对象的每个使用点向前看，能得到使用该对象的完备信息能得到使用该对象的完备信息。n局部变量：变量定义在语句前，保证了先定义后使用。后面变局部变量：变量定义在语句前，保证了先定义后使用。后面变量定义可引用前面已经定义的变量。量定义可引用前面已经定义的变量。n函数：使用点所需信息就是函数的类型特征，包括函数名函数：使用点所需信息就是函数的类型特征，包括函数名/参数参数个数和类型个数和类型/返回值类型等。返回值类型等。调用位置要检查参数个数和

36、类型，是否需要以及能否转换。返调用位置要检查参数个数和类型，是否需要以及能否转换。返回值类型是否匹配。回值类型是否匹配。函数原型函数原型41long fact(long n)return n0,转转1；否则转；否则转22、根据、根据x1 和和x2求求x(定义函数定义函数crossp）,求求f(x)(定义函数定义函数f）;3、检查、检查f(x)与与f(x1)和和f(x2)谁同号，重新选定谁同号，重新选定x1 或或x2 若若f(x1)*f(x)0 则则 x1=x，否则，否则，x2=x，4、检查、检查f(x)=1E-6是否满足是否满足,满足满足 转转2 不满足，不满足，结束，输出结束，输出 x,为根

37、为根。48#include#include double f(double x)/*例子，根据需要定义例子，根据需要定义*/return x*(2*x-4)*x+3)-6;double crossp(double x1,double x2)double y1=f(x1),y2=f(x2);return(x1*y2-x2*y1)/(y2-y1);49double root(double x1,double x2)double x,y,y1=f(x1);do x=crossp(x1,x2);y=f(x);if(y*y1 0)/*y与与y1同符号，新区间同符号，新区间x,x2*/x1=x;y1=y;

38、else x2=x;/*异号，新区间异号，新区间x1,x*/while(fabs(y)=1E-6);/*继续继续*/return x;50int main()double x1,x2,x;do printf(“Input double x1,x2”);scanf(“%lf%lf”,&x1,&x2);while(f(x1)*f(x2)0);x=root(x1,x2);printf(“root is%lf”,x);return 0;51主要内容主要内容n数值类型数值类型n函数和标准库函数函数和标准库函数n函数定义和程序的函数分解函数定义和程序的函数分解nC程序结构与变量程序结构与变量n预处理命令预

39、处理命令n定义常量定义常量n字位运算符字位运算符n编程实例编程实例52变量定义：变量定义：1）定义特定类型的变量；）定义特定类型的变量；2）为变量命名。）为变量命名。还确定了：还确定了：1.变量定义的作用域变量定义的作用域:变量定义起作用的范围。由定义位置确定，变量定义起作用的范围。由定义位置确定，在此范围可通过该名字使用该变量在此范围可通过该名字使用该变量2.变量的存在期变量的存在期:确定变量建立和销毁时间。各种变量的存在期确定变量建立和销毁时间。各种变量的存在期可能不同。变量实现的基础是内存单元，存在期就是变量被可能不同。变量实现的基础是内存单元，存在期就是变量被分配内存存储分配内存存储到

40、到撤消撤消的期间的期间作用域与生存期作用域与生存期变量的作用域决定了其生存期。变量的作用域决定了其生存期。5.4 程序结构与变量程序结构与变量53作用域作用域是是静态静态概念，一个变量的作用域是一段源程序。如在概念，一个变量的作用域是一段源程序。如在函数体开始定义的变量，作用域是整个函数体。函数体开始定义的变量，作用域是整个函数体。生存期生存期是是动态动态概念，程序执行的一段时间。变量在生存期中概念，程序执行的一段时间。变量在生存期中保持其存储单元，不经赋值那里的值就不变。保持其存储单元，不经赋值那里的值就不变。在作用域和生存期方面，在作用域和生存期方面，外部变量外部变量和和局部变量局部变量性

41、质不同。性质不同。外部变量外部变量：在所有的函数之外定义的变量称为外部变量：在所有的函数之外定义的变量称为外部变量(或叫做或叫做全局变量全局变量).).其作用范围是从变量定义的位置开始其作用范围是从变量定义的位置开始,直到本源文件直到本源文件的结束。的结束。局部变量局部变量：在一个函数内部定义或复合语句内定义的变量：在一个函数内部定义或复合语句内定义的变量,其作其作用范围为函数体内部或复合语句内。用范围为函数体内部或复合语句内。从作用域的角度从作用域的角度:541 1、一个源文件可以包含一个或几个函数、一个源文件可以包含一个或几个函数.2 2、外部变量可以被本源文件的所有函数共享、外部变量可以

42、被本源文件的所有函数共享.3 3、外部变量的设置增强了函数间数据的联系、外部变量的设置增强了函数间数据的联系.一个函数对外部一个函数对外部 变量的值的改变将会影响到其他的函数中变量的值的改变将会影响到其他的函数中.4 4、建议在只有必要时才设置外部变量、建议在只有必要时才设置外部变量.5 5、外部变量在文件的开头定义、外部变量在文件的开头定义,则它的有效范围是整个源文件则它的有效范围是整个源文件,但如果全局变量不是在开头定义的但如果全局变量不是在开头定义的,则它有效范围是从定义则它有效范围是从定义 点到源文件的结束点到源文件的结束.6 6、外部变量可以后定义先使用，或在一个源文件里定义在其他外

43、部变量可以后定义先使用，或在一个源文件里定义在其他文件使用。使用前应给出文件使用。使用前应给出外部变量说明外部变量说明(该变量一定在其该变量一定在其它地方有定义）。形式它地方有定义）。形式:前面加关键词前面加关键词extern。例：例：extern int n,m;本程序可以使用该变量。本程序可以使用该变量。外部变量的要点外部变量的要点：外部说明通常放在源文件最前面，供整个文件参照外部说明通常放在源文件最前面，供整个文件参照。更重要的更重要的：保证整个程序参照同一说明，保证一致性保证整个程序参照同一说明，保证一致性。55int p=1,q=1;/*int p=1,q=1;/*定义外部变量定义外

44、部变量p,q*/p,q*/void float f1(int a)/*void float f1(int a)/*定义函数定义函数f1*/f1*/int b,c;int b,c;char c1,c2;/*char c1,c2;/*定义外部变量定义外部变量c1,c2*/c1,c2*/void char f2(int x,int y)/*void char f2(int x,int y)/*定义函数定义函数f2*/f2*/int i,j;int i,j;void main()void main()int m,n;int m,n;外部变量p,q的有效范围外部变量c1,c2的有效范围56int num

45、;extern int exnumber;int f(int n)int n;.nnumextnumber.int exnumber;int main()f().numextnumber.外部变量定义外部变量定义外部变量说明外部变量说明如果一个函数定义用到外部变量，如果一个函数定义用到外部变量，它就依赖这些变量，它就依赖这些变量，不再独立。不再独立。注意注意：定义定义和和说明说明不同。不同。定义定义要求要求创建被定义的对象；创建被定义的对象；说明说明只只指明其存在，必须另有定义，指明其存在，必须另有定义，否则该说明无效。否则该说明无效。外部变量可在整个程序用，外部变量可在整个程序用，在一个完整

46、程序里不能有重在一个完整程序里不能有重名外部变量名外部变量。否则连接时会。否则连接时会出问题出问题不要与函数库里内容重名不要与函数库里内容重名（标准库定义了一批外部名（标准库定义了一批外部名字字）。）。571 1、主函数（、主函数（mainmain函数）中定义的变量也只在主函数中有效函数）中定义的变量也只在主函数中有效;2 2、不同的函数中可使用相同的变量名、不同的函数中可使用相同的变量名,它们代表不同的含义它们代表不同的含义;3 3、形参也是局部变量形参也是局部变量;4 4、在一个函数内部可以使用、在一个函数内部可以使用复合语句来定义变量复合语句来定义变量,这样的变这样的变 量只在本复合语句

47、中有效量只在本复合语句中有效.5 5、当外部变量名与局部变量名相同时、当外部变量名与局部变量名相同时,则在局部变量的有效则在局部变量的有效 范围内外部变量不起作用范围内外部变量不起作用.局部变量的要点局部变量的要点58int a=13,b=-8;int plus(int x,int y)int z;z=x+y;a=a+b;printf(“%dn”,a)return z;int mian()int z;int a=6;z=plus(a,b);printf(“%dn”,z);printf(“%dn”,a)return 0;例分析下面的程序写出结果例分析下面的程序写出结果.5-2659变量的存储类别

48、变量的存储类别从变量从变量存在时间（生存期）角度存在时间（生存期）角度来区分：来区分：1、静态存储变量：、静态存储变量：在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。2、动态存储变量：、动态存储变量：在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。60内存中用户区的划分内存中用户区的划分程序区静态存储区动态存储区1.1.程序区：程序区：存放程序的代码存放程序的代码;2.2.静态存储区：静态存储区：存放全局变量存放全局变量和静态的局部变量和静态的局部变量;3.3.动态存储区：动态存储区：存放存放局部变量局部

49、变量,函数调用时的现场保护函数调用时的现场保护和返回地址和返回地址;n存放在静态存储区中的变量的生存周期是程序的整个执行过程。存放在静态存储区中的变量的生存周期是程序的整个执行过程。n存放在动态存储区中的变量的生存周期是函数或复合语句的执存放在动态存储区中的变量的生存周期是函数或复合语句的执行期间。行期间。611、含义：指数据在内存中的存储方法。、含义：指数据在内存中的存储方法。2 2、划分：在、划分：在c c语言中将变量和函数的属性划分为语言中将变量和函数的属性划分为:q数据类型数据类型q数据的存储类别数据的存储类别.如：如：static static intint a,ba,b;3 3、存

50、储类别：存储类别：q自动变量自动变量(auto)(auto)q静态变量静态变量(static)(static)q寄存器变量寄存器变量(register)(register)q外部变量外部变量(extern)(extern)分别放在静态存储区和动态存储区分别放在静态存储区和动态存储区.变量和函数变量和函数的存储类别的存储类别存贮类别存贮类别数据类型数据类型621 1、含义：函数或复合语句中定义的变量不作特殊说明都为自动局部变、含义：函数或复合语句中定义的变量不作特殊说明都为自动局部变量量,存储在动态存储区。存储在动态存储区。2 2、用法：用关键字、用法：用关键字autoauto进行说明进行说明,