C语言程序设计第5章函数

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1、函数Chapter5NewPerspectiveforCProgranmming【主要内容】·揭示函数机制设置的原因和原理以及多个函数间相互关系的本质含义；·函数的声明、定义、调用形式；·函数参数的含义、使用规则；·函数的设计要素及方法实例；·读程序的训练；·自顶向下算法设计的训练；·函数间信息传递调试要点的介绍。【学习目标】·理解程序规模足够大时分模块(函数)构建程序的概念；·理解并掌握在函数之间传递信息的机制；·理解并掌握在函数之间信息屏蔽的机制；·熟练掌握创建新函数的要素；·理解如何编写和使用能够调用自身的函数。15.1由程序规模增加引发的问题25.2模块化的设计思想35.

2、3函数在程序中的三种形式45.4主函数与子函数的比较55.5函数框架设计要素65.6函数间信息如何传递75.7函数设计的综合例子85.8函数的嵌套调用95.9函数的递归调用目录CONTENTS105.10作用域问题5.1由程序规模增加引发的问题15.2模块化的设计思想25.3函数在程序中的三种形式35.4主函数与子函数的比较45.5函数框架设计要素55.6函数间信息如何传递65.7函数设计的综合例子75.8函数的嵌套调用895.9函数的递归调用目录CONTENTS105.10作用域问题5.1由程序规模增加引发的问题解决现实问题的大多数程序，规模都比在前几章中所介绍的程序要大得多，

3、这样的程序往往需要多人合作来完成，那么用什么样的规则来把大的任务划分成小的任务呢？此外，有些功能我们需要重复使用，如前面已经多次使用的数据的输入/输出功能。有效的做法，不应该是每使用一次同样的功能，都要重新编一次程序。模块：能完成指定功能的子程序。多模块结构：将程序分为不同的模块，每一模块实现不同的功能。模块化程序设计的特点(1)各模块相对独立、功能单一，程序逻辑清晰，便于编写和调试。(2)降低了程序设计的复杂性，缩短了开发周期。(3)提高了模块的可靠性。(4)避免了程序开发的重复劳动。(5)易于维护和扩充功能。“模块”这个词有很多别名，如函数、子程序等。在结构化分析和设计方

4、法中人们常说的就是“模块”；在面向对象分析和设计中又把它说成是“类(class)”；在基于构件的开发方法中的说法则是“构件”。一个程序只由一个模块组成和由多个小模块组成，除了模块数量不同外，还有其他的区别吗？答：这正是我们下面要讨论的问题。5.1由程序规模增加引发的问题15.2模块化的设计思想25.3函数在程序中的三种形式35.4主函数与子函数的比较45.5函数框架设计要素55.6函数间信息如何传递65.7函数设计的综合例子75.8函数的嵌套调用895.9函数的递归调用目录CONTENTS105.10作用域问题5.2模块化的设计思想先来看一个实际生活中做工程的分工合作的例子——铺

5、设瓷砖。实际的例子铺设瓷砖的流程包括四个步骤：测量→计算→买料→铺设。问题一：铺设瓷砖流程中的四个步骤，单人做和四个人分工完成，它们的区别有哪些？答：可以从工作量、工作性质和彼此间是否需要信息交流这几个方面分项来看，内容如表5.1所示。实际的例子问题二：(1)一段程序完成此功能与四段子程序完成此功能的不同点有哪些？(2)如果用程序来实现上述功能，那么问题的关键点又在哪里呢？答：程序无论是按各功能分段做，还是合起来一起做，对计算机而言，本质是一样的，都是由一个CPU完成，故表5.1中的“工作量”、“工作性质”项都可以忽略，这样，程序在一段里完成四个功能和分四段分别完成四个功能，其不

6、同点就是模块间必须要有信息交流，如“测量”模块测量的结果，要如何交给“计算”模块，“计算”的结果又如何传递给“买料”，等等。由多个子程序完成一综合功能的关键点——子程序间要有信息交流因此，在多模块机制中，计算机解题的关键，就是解决程序按功能“分段”即模块化后模块间“信息交流”在机制上如何设置、如何实现的问题。　　程序设计语言应提供这样的交流机制，才能真正在程序中实现多个子程序的构建。模块：能够单独命名并独立地完成一定功能的程序语句的集合。模块内部的实现细节和数据是外界不可见的，它与外界的联系是通过信息接口进行的。信息接口：其他模块或程序使用该模块的约定方式，包括输入/输出信

7、息等。在C语言中，模块的概念是用“函数”一词来描述的。函数的“信息交流”机制在设置时要考虑哪些因素，是怎样设计出来的？5.2.1工程计划表5.2函数的设计思想1——工程计划为了说明函数的信息交流机制，首先来看看瓷砖分工铺设的实际流程。　　在铺设前，先要做计划，即按照工种、需要的信息、完成的功能、提交的结果等项，填好表5.2。任何一个子工种都由三部分组成：需要的信息、要完成的功能和提交的结果。5.2.2工程施工相对于计划所需要的信息都是抽象的，并不涉及具体的数据；实际施工时，需要