第7章用函数实现模块化程序设计(1).ppt
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更新于2023-03-05
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在编程中,模块化程序设计是一种重要的方法,它有助于提高代码的可读性、可维护性和重用性。函数是实现模块化的核心工具,它们将复杂的任务分解为一系列小的、独立的、可复用的部分。在C语言中,函数扮演着关键角色。
7.1 函数是什么
函数是程序中的基本单元,它们封装了一段完成特定任务的代码。函数名通常反映了其所执行的功能。当程序变得庞大且复杂时,将代码划分为多个函数可以使其结构更清晰,便于理解和调试。此外,通过函数,可以避免重复编写相同功能的代码,提高代码的精炼度。
7.2 函数的定义和调用
函数的定义包含函数名、返回类型(如果有的话)以及参数列表。例如:
```c
void print_star() {
printf("******************\n");
}
```
函数调用则是将函数的名称放置在语句中,以执行相应的操作:
```c
print_star();
```
7.3 函数的嵌套调用和递归调用
函数可以互相调用,这种现象称为嵌套调用。例如,一个函数可以在其内部调用另一个函数来完成一部分工作。递归调用是指函数在其定义中调用自身,通常用于解决具有自相似性质的问题。例如:
```c
int factorial(int n) {
if (n == 0)
return 1;
else
return n * factorial(n - 1);
}
```
7.4 数组作为函数参数
函数不仅可以接受基本数据类型的参数,还可以接收数组作为参数。传递数组时,通常传递数组的首地址,因为数组名在C语言中等同于指向其首元素的指针。例如:
```c
void print_array(int arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
}
```
7.5 变量的作用域和生存期
变量的作用域决定了变量在何处可见。全局变量在整个程序中可见,而局部变量只在其定义的函数或代码块中可见。生存期指的是变量从创建到销毁的时间,静态局部变量在函数调用结束后仍保留其值,而自动变量(非静态局部变量)在每次函数调用时重新初始化。
7.6 内部函数和外部函数
内部函数(static修饰的函数)仅在其定义的源文件内可见,限制了其使用范围,有助于防止命名冲突。外部函数(默认或extern修饰的函数)可以在多个源文件之间共享,是实现模块间通信的主要方式。
7.7 模块化程序设计
一个大型C程序通常由一个主函数(main函数)和其他辅助函数组成。主函数调用其他函数来完成任务,这些函数也可以相互调用。每个函数负责一个特定的子任务,形成一个模块化的结构。源程序可以拆分为多个源文件,每个文件包含一组相关的函数,这有利于代码的组织和管理。
函数是实现模块化程序设计的关键,它们将大问题分解为小问题,提高了代码的可读性和可维护性。通过理解函数的定义、调用、参数传递、作用域和生存期等概念,开发者可以编写出更加高效、易于理解的C程序。
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