[IT认证]北大裘宗燕《从问题到程序》第五章C程序结构.ppt

第五章C程序结构 求弦线与坐标轴交点的公式： 这里牵涉到许多问题：函数原型，不同函数的同名局部参数，局部自动变量初始化，程序的函数分解等。 写程序时考虑定义几个函数： 被求根数学函数是独立实体。给出原型说明。 求数学函数两端点的弦线是独立工作，定义crossp，以端点坐标为参数算弦线与坐标轴的交点。 求根计算定义为独立函数，可用在任何程序里，只要有被求根函数，以端点作为参数调用。 #include stdio.h #include math.h double f (double x) {/* 例子，根据需要定义 */ return x * sin(x) - 2 * x * x; } double crossp (double x1, double x2) { double y1 = f(x1), y2 = f(x2); return (x1*y2 - x2*y1) / (y2 - y1); } double 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y1同符号，新区间[x,x2] */ x1 = x; y1 = y; } else x2 = x; /*异号，新区间[x1,x]*/ } while (fabs(y) = 1E-6); /* 继续 */ return x; } int main () { /* 定义从略 */ } 5.5 预处理 C程序加工分为三步：预处理，编译，连接。 预处理程序是C系统的一部分，处理源程序的预处理命令行，产生修改后的源程序。 提供预处理命令是为了编程方便。 第一个非空白字符是 # 的行就是预处理命令行。 文件包含命令 把指定文件内容包含到当前源文件 #include 文件名 形式1 #include 文件名 形式2 形式1用于包含系统头文件，预处理程序到指定目录找文件（通常指定几个系统文件目录）。 形式2用于包含自己的文件。预处理程序先在源文件所在的目录里找，找不到时再到指定目录中去找。 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： 1）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。 计划函数时，要同时从两个观点看：需要什么函数/参数/返回值？分析确定函数头部，定好公共规范。 写函数定义时应站在内部观点思考/解决问题； 使用函数时应站在外部立场上思考/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做。要求双方遵循共同规范，对函数功能有一致理解。自己写函数时也要保证两种观点的一致性。 函数定义 解决实现函数的算法问题和语言问题。关注函数调用时应该做什么，如何描述有关的计算过程。 参数是局部变量，调用时用对应实际参数赋初值，然后开始执行函数体。参数像其他局部变量一样可以赋值。 return语句的执行导致函数结束。 return语句的两种形式： return; return 表达式; 函数体里可有多个return语句。在带不带表达式/所带表达式的类型方面必须与函数头部一致。 执行到函数体末端时函数结束（无返回值的函数）。 函数调用 调用函数时必须提供数目正确/类型合适的实参。调用无参函数时也需要写圆括号。 无返回值函数用在独立的函数调用语句里： 　　　　pc_area(x + 3); 有返回值的函数通常用在表达式里。返回值也可不用。 例：printf返回int。工作正常时返回实际输出的字符数，出错时返回负值。前面例子都没用。 值传递与赋值和初始化类似，可能出现转换。要求实参值可转换到形参类型，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用是错误（与二元运算类似）。例： n = ...; m = gcd(n += 15, n); 另一错误调用： printf(%d, %d, n++, n); C函数的参数是值参数。函数调用时先计算实参表达式的值，把值复制给对应形参，而后执行函数体。函数内对形参的操作与实参无关。这种参数意义清晰。 函数原型 命名对象（变量/函数等）有一个定义点，以及可能多个使用点。基本规则是先定义后使用。 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，能得到使用该对象的完备信息。 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。 函数：使用点所需信息就是函数的类型特征，包括函数名/参数个数和类型/返回值类型