c语言第10次课

C 语 言 程 序 设 计 程序结构
main( )
cal ( )
vol_ball ( ) vol_cylind ( )
vol_cone ( )
3层结构，5个函数 降低程序的构思、编写、调试的复杂度 可读性好
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#define PI 3.141592654 void cal ( int sel ); int main(void) { int sel; while( 1 ){ printf(" 1-计算球体体积\n"); printf(" 2-计算圆柱体积\n"); printf(" 3-计算圆锥体积\n"); printf(" 其他-退出程序运行\n"); printf(“请输入计算命令：”); scanf("%d",&sel); if (sel < 1 || sel > 3) break; /* 输入非1~3，循环结束 */ else cal (sel ); /* 输入1~3，调用cal() */ } return 0; 电气与信息工程学院计算机系制作 }
C 语 言 程 序 设 计 • 顺序调用
int main(void) { …… y = fact(3); …… z = mypow(3.5, 2); …… } double fact(int n) { …… } double mypow(double x, in n) { …… }
main
fact main
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ห้องสมุดไป่ตู้ 语 言 程 序 设 计 程序结构
main( )
diff ( )
max ( )
min ( )
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C 语 言 程 序 设 计
*求三个数的最大值 求三个数的最大值*/ 求三个数的最大值 int max(int x,int y,int z) { int r; r=x>y?x:y; return(r>z?r:z); } /*求三个数的最小值 求三个数的最小值*/ 求三个数的最小值 int min(int x,int y,int z) { int r; r=x<y?x:y; return(r<z?r:z); } /*求三个数的最大值和最小值之差 求三个数的最大值和最小值之差*/ 求三个数的最大值和最小值之差 int dif(int x,int y,int z) { return max(x,y,z)-min(x,y,z); }
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C 语 言 程 序 设 计 自顶向下的分析方法 • 把大的复杂的问题分解成小问题后再解决 • 面对一个复杂的问题，首先进行上层（整体）的 分析，按组织或功能将问题分解成子问题，如果 子问题仍然十分复杂，再做进一步分解，直到处 理对象相对简单，容易处理为止。 • 当所有的子问题都得到了解决，整个问题也就解 决了。 • 每一次分解都是对上一层的问题进行细化和逐步 求精，最终形成一种类似树形的层次结构，来描 述分析的结果。
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C 语 言 程 序 设 计 模块化设计 • 将模块组织成良好的层次系统，顶层模块调用其下层 模块以实现程序的完整功能，每个下层模块再调用更 下层的模块，从而完成程序的一个子功能，最下层的 模块完成最具体的功能。 • 遵循模块独立性的原则，即模块之间的联系应尽量简 单。 – 一个模块只完成一个指定的功能。 – 模块之间只通过参数进行调用。 – 一个模块只有一个入口和一个出口。 – 模块内慎用全局变量。
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C 语 言 程 序 设 计 例2：从键盘输入三个数，求最大值和最小值之差 分析：
在主函数中完成输入、 在主函数中完成输入、输出数据 设计max函数，求三个数的最大值 函数， 设计 函数 设计min函数，求三个数的最小值 函数， 设计 函数 设计diff函数，调用max函数、min函数。求三个数 函数，调用 函数、 函数。 设计 函数 函数 函数 的最大值和最小值之差
printf("请输入圆锥的底圆半径和高："); 请输入圆锥的底圆半径和高： printf("请输入球的半径： 请输入球的半径： 请输入圆锥的底圆半径和高 请输入球的半径 printf("请输入圆柱的底圆半径和高");"); 请输入圆柱的底圆半径和高： 请输入圆柱的底圆半径和高： scanf("%lf%lf",&r,&h); scanf("%lf",&r); scanf("%lf%lf",&r,&h); return(PI*r*r*h/3.0); return(4.0/3.0*PI*r*r*r); return(PI*r*r*h); } }} 电气与信息工程学院计算机系制作
main
cal
vol_ball
main vol_ball
cal
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int main(void) C 语 言 程 序 设 计 { …… cal (sel); 例1 分析 } void cal (int sel) { …… vol_ball(); vol_cylind(); main( ) vol_cone(); } double vol_ball( ) { cal ( ) …… } double vol_cylind( ) { vol_ball ( ) vol_cylind ( ) …… } double vol_cone( ) { …… }
vol_cone ( )
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C 语 言 程 序 设 计 函数的嵌套调用 在一个函数中再调用其它函数的情况称为函数的嵌 套调用。 如果函数A调用函数B，函数B再调用函数C，一个调 用一个地嵌套下去，构成了函数的嵌套调用。 具有嵌套调用函数的程序，需要分别定义多个不同 的函数体，每个函数体完成不同的功能，它们合 起来解决复杂的问题。
C 语 言 程 序 设 计
• 格式
– # include <需包含的文件名> – # include “需包含的文件名”
• 作用
把指定的文件模块内容插入到 #include 所在的位 置，当程序编译连接时，系统会把所有 #include 指定的文件拼接生成可执行代码。
• 注意
– 编译预处理命令，以#开头。 – 在程序编译时起作用，不是真正的C语句，行尾 没有分号。
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C 语 言 程 序 设 计 问题： 如何把若干程序文件模块连接成一个完整的可执 行程序？
– 当一个Ｃ语言程序由多个文件模块组成时，整个程序 只允许有一个main()函数。 – 为了能调用写在其它文件模块中的函数，文件包含是 一个有效的解决方法。
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C 语 言 程 序 设 计 程序结构
main( )
函数1 函数
函数2 函数
… …
函数m 函数
函数 1_1
函数 1_2
函数 m_1
… …
函数 m_n
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C 语 言 程 序 设 计 例1：设计一个常用圆形体体积计算器，采用命令 方式输入1、2、3，分别选择计算球体、圆柱体、 圆锥体的体积，并输入计算所需相应参数。 分析：
输入1、 、 选择计算 种体积， 选择计算3种体积 输入 、2、3选择计算 种体积，其他输入结束计算 设计一个控制函数cal()，经它辨别圆形体的类型再 ， 设计一个控制函数 调用计算球体、圆柱体、 调用计算球体、圆柱体、圆锥体体积的函数 设计单独的函数计算不同圆形体的体积
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C 编译连接后包含的内容 计 语 言 程 序 设
将例1的5个函数分别存储在2个.C文件上，要 求通过文件包含把它们联结起来。
文件模块名： 文件模块名：prog2.c double vol_ball( ) { …… { int sel ; } while( 1 ){ int main(void) double vol_cylind( ) scanf("%d",&sel); { { …… cal (sel ) ; int sel ; } } } while(1){ double vol_cone( ) void cal(int sel) scanf("%d",&sel);{ …… { …… cal (sel ); } } } } void cal(int sel) { …… } 电气与信息工程学院计算机系制作
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C 语 言 程 序 设 计
void main() { int v1,v2,v3,d; scanf("%d%d%d",&v1,&v2,&v3); d=dif(v1,v2,v3);/*调用函数，求差值 调用函数， 调用函数 求差值*/ printf(“Max-Min=%d\n”,d);/*输出 输出*/ 输出 }
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C 语 言 程 序 设 计 执行过程
main( ) dif函数 max函数
调用函数dif
调用函数max 调用函数min min函数
输出 结束
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C 语 言 程 序 设 计 文件包含 • 程序文件模块 为了避免一个文件过长，可以把程序分别保存 为几个文件。 一个大程序会由几个文件组成，每一个文件又 可能包含若干个函数。 保存有一部分程序的文件称为程序文件模块。 – 程序－文件－函数 – 大程序－若干程序文件模块 各程序文件模块分别编译，再连接 – 整个程序只允许有一个main()函数
C 语 言 程 序 设 计
C 语 言 程 序 设 /* 常用圆形体体积计算器的主控函数 */ 计 void cal ( int sel ) { double vol_ball(void ); double vol_cylind(void ); double vol_cone(void ); switch (sel) { case 1: printf("球体积为：%.2f\n", vol_ball( )); break; case 2: printf("圆柱体积为：%.2f\n", vol_cylind( ) ); printf(" %.2f\n", break; case 3: printf("圆锥体积为：%.2f\n", vol_cone( ) ); break; /* 计算圆锥体积 V=h/3*PI*r*r /* 计算球体体积 V=4/3*PI*r*r*r */ /* 计算圆柱体积 V=PI*r*r*h */ */ } double double vol_ball( ) vol_cone( double vol_cylind( )) } double double { h {{ double rr,,h ;; r ;
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C 语 言 程 序 设 计 函数的组织 使用结构化程序设计方法解决复杂的问题
– 把大问题分解成若干小问题，小问题再进一步分解成 若干更小的问题 – 写程序时，用main()解决整个问题，它调用解决小问 题的函数 – 这些函数又进一步调用解决更小问题的函数，从而形 成函数的嵌套调用
C 语 言 程 序 设 计
第五章
函数
教学内容与目的
进一步掌握函数程序设计的方法 掌握结构化程序设计的思想 掌握函数的嵌套调用 全局变量、局部变量、静态变量和动态变量 掌握递归思想和递归函数的设计方法 了解编译预处理的概念，带参宏替换和不带参宏替换
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C 语 言 程 序 设 计 结构化程序设计思想 • 结构化程序设计(Structured Programming) – 程序设计技术 – C语言是结构化程序设计语言 • 强调程序设计的风格和程序结构的规范化，提倡清晰 的结构，其基本思路是将一个复杂问题的求解过程划 分为若干阶段，每个阶段要处理的问题都容易被理解 和处理。 按自顶向下的方法对问题进行分析、模块化设计和结 构化编码等3个步骤。
mypow
fact
mypow
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C 语 言 程 序 设 计 • 嵌套调用
int main(void) { …… cal (sel); …… } void cal (int sel) { …… vol_ball() …… } double vol_ball( ) { …… }