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實(shí)用c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程4函數(shù)模塊化編程ppt(已修改)

2024-12-19 18:51 本頁(yè)面
 

【正文】 第 4章 問(wèn)題的工程化 ——函數(shù)模塊化編程 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) Programming in C C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 —— 不管努力的目標(biāo)是什么,不管干什么,單槍匹馬總是沒(méi)有力量的。合作永遠(yuǎn)是一切善良思想的人的最高需要。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的庫(kù)函數(shù) 理解模塊化程序設(shè)計(jì)思想 應(yīng)用自定義函數(shù)編程 理解遞歸函數(shù) 應(yīng)用編譯預(yù)處理命令 理解變量的存儲(chǔ)屬性 理解幾種常見(jiàn)數(shù)值計(jì)算方法 本章教學(xué)目標(biāo) C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ?本章重點(diǎn) ?函數(shù)的定義與調(diào)用 ?函數(shù)參數(shù)傳遞 ?變量的作用域和存儲(chǔ)方式 ?函數(shù)與數(shù)組和指針的結(jié)合 ?本章難點(diǎn) ?參數(shù)傳遞 ?變量的作用域和存儲(chǔ)方式 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 關(guān)鍵詞語(yǔ)雙語(yǔ)化 調(diào)用 value 返回值 函數(shù) 聲明 靜態(tài)的 外部的 Functions and Program Structure Functions break large puting tasks into smaller ones , and enable people to build on what others have done instead of starting over from scratch . C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 本章項(xiàng)目任務(wù) 實(shí)現(xiàn) “ 學(xué)生信息管理系統(tǒng) ” 中各 子模塊的定義劃分和部分模塊的初始實(shí)現(xiàn) 。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 本章內(nèi)容 模塊化程序設(shè)計(jì) 函數(shù)的概念和分類 函數(shù)的調(diào)用與返回 變量的作用域與生存期 編譯預(yù)處理 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 模塊化程序設(shè)計(jì) (Model Designing) 模塊化程序設(shè)計(jì)思想 模塊設(shè)計(jì)原則 項(xiàng)目案例 多模塊程序 ——工程 (Project)文件的建立 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ?模塊化程序設(shè)計(jì): 把一個(gè) 較大的軟件工程項(xiàng)目 分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單 、 易于實(shí)現(xiàn)的 子系統(tǒng)( 也稱模塊 ) , 每個(gè) 子系統(tǒng) ( 模塊 )實(shí)現(xiàn)單一完整的功能 。 ?分而治之: 制定問(wèn)題解決方案的過(guò)程通常是 “ 分而治之 ” 。模塊完成一個(gè)特定的任務(wù),能撇開(kāi)其它部分而單獨(dú)編寫(xiě)和測(cè)試,同一項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作可以在若干程序員之間同時(shí)展開(kāi),節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間。 模塊化程序設(shè)計(jì)思想 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 模塊設(shè)計(jì)原則 (Principle of Module Designing) 1.模塊獨(dú)立性 (Module Independency) ( 1)模塊實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的特定子功能。 ( 2)模塊之間關(guān)系簡(jiǎn)單。 ( 3)模塊內(nèi)數(shù)據(jù)的局部化。 2.模塊大小適中 模塊分解層次清楚 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 概念: 程序模塊( module) —— 由整個(gè)程序的一部分組成的較小的源文件。每個(gè)模塊完成一定的功能。以特定的規(guī)則將程序模塊組合起來(lái),這種程序設(shè)計(jì)的方法稱為模塊化開(kāi)發(fā)( modular deveoment)。包含 main函數(shù)的模塊叫主模塊( main moudle),在分解層次中處于最高層。 對(duì)于大規(guī)模程序設(shè)計(jì),與模塊化程序設(shè)計(jì)策略相結(jié)合,將程序劃分為多個(gè)模塊去編寫(xiě)。具體到程序來(lái)說(shuō),模塊通常是指可以用一個(gè)名字調(diào)用的一個(gè)程序(段)。 “ 模塊 ” 更適合項(xiàng)目的集體開(kāi)發(fā)。各個(gè)模塊分別由不同的程序員編制,只要明確 模塊之間的接口關(guān)系 ,模塊內(nèi)部細(xì)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)可以由程序員自己隨意設(shè)計(jì),而模塊之間不受影響。 主控模塊 模塊 1_1 模塊 1_n 模塊 2_1 模塊 2_n 模塊 n_1 模塊 n_n 模塊 1 模塊 2 模塊 n 高等院校事務(wù)管理 辦公室管理 教務(wù)管理 科研管理 財(cái)務(wù)管理 圖書(shū)管理 后勤管理 人事管理 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 多模塊程序 ——工程 (Project)文件的建立 ? 工程文件也叫項(xiàng)目文件。 ? 大型軟件項(xiàng)目常被分成多個(gè)模塊,由多人合作完成,各自編寫(xiě)自己的模塊程序,分開(kāi)編輯、編譯和測(cè)試,最后把這這些模塊鏈接成一個(gè)完整的項(xiàng)目文件程序。 ? 工程文件的建立 模塊化程序設(shè)計(jì)過(guò)程中,可對(duì)各個(gè)源程序文件分別進(jìn)行編輯、編譯,產(chǎn)生相應(yīng)的各目標(biāo)模塊,再由鏈接程序?qū)⒏髂繕?biāo)模塊連接來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整的可執(zhí)行程序。 ? 較簡(jiǎn)單的程序 ——存儲(chǔ)為 .c文件 ? 大型項(xiàng)目 ——多人、多模塊、多文件 ? 單獨(dú)編譯每個(gè)文件;鏈接成工程文件 大型項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn): 多人合作完成 ,各自編寫(xiě)自己的模塊程序; 大的程序往往被分成幾個(gè)部分,存放在不同的 DOS文件中(源文件、數(shù)據(jù)文件)。各個(gè)部分可以分開(kāi)編輯、編譯,最后再把這幾部分鏈接成一個(gè)完整的程序。 項(xiàng)目( Project )文件: 所有的文件都 編好后, 建立項(xiàng)目。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 項(xiàng)目案例 【 項(xiàng)目案例 41】 高等院校管理系統(tǒng)中 “ 學(xué)生信息管理系統(tǒng) ” 的模塊化設(shè)計(jì) 。 分析: 通常高等院校事務(wù)管理系統(tǒng)包括:教務(wù) 、科研 、 人事 、 財(cái)務(wù) 、 設(shè)備 、 圖書(shū) 、 后勤 、 辦公 、學(xué)生管理等子系統(tǒng) 。 每個(gè)子系統(tǒng)又可進(jìn)一步分成一些子系統(tǒng) 。 如“ 學(xué)生信息管理系統(tǒng) ” 又可分為學(xué)生注冊(cè)管理 、學(xué)籍檔案管理 、 學(xué)生體檢情況 、 班級(jí)管理 、 課程管理 、 成績(jī)管理 、 系統(tǒng)管理等 。 主控模塊 一級(jí)模塊 二級(jí)模塊 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 軟件系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) , 首先應(yīng)驗(yàn)證用戶身份 , 然后在屏幕上顯示主控菜單 , 列出各種功能號(hào)和模塊名稱 。 系統(tǒng)共有 9個(gè)功能 , 用戶通過(guò)選擇功能代碼進(jìn)入相應(yīng)子系統(tǒng) 。 假設(shè)本程序共有 12個(gè)函數(shù) 。 分別存放在源程序文件 、 、 、 、 。 主控模塊函數(shù)調(diào)用顯示主菜單函數(shù)和用戶身份認(rèn)證函數(shù), 用 switch語(yǔ)句進(jìn)行多種情況的判斷和決策 。 每個(gè)功能模塊是一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn) 。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 由功能模塊組成程序的結(jié)構(gòu)圖 主控程序文件 ( 包含 main函數(shù) ) 功能模塊 1的程序文件 ( void func1( )函數(shù) ) void func2() 函數(shù) void func3() 函數(shù) void func4() 函數(shù) void func5() 函數(shù) void func7() 函數(shù) void func8() 函數(shù) void func9() 函數(shù) 模塊 6的程序文件 ( void func6( )函數(shù) ) C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ① “新建 ” “工程 ”(選擇 win32 console Application),建立一個(gè)名為 shiwu的工程文件 ②在 shiwu工程中,分別加入各源程序文件 ③ 對(duì)各源程序文件獨(dú)立編譯 工程 ( project) 文件的建立 。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 函數(shù)( Function )的概念和分類 函數(shù)的概念 函數(shù)原型與定義 函數(shù)的分類 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 為什么要使用 函數(shù)? 一、過(guò)長(zhǎng)的代碼增加了程序維護(hù)的難度; 二、反復(fù)為常用的功能編寫(xiě)代碼增加人員的負(fù)擔(dān); 三、把不需要使用的代碼段都調(diào)入內(nèi)存,就增加了資源的負(fù)擔(dān) ; 在開(kāi)發(fā)軟件時(shí),將程序中反復(fù)使用、完成特定任務(wù)的程序段定義為函數(shù)的形式。 函數(shù) (Function)的概念 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 確定了 函數(shù) ?的自變量 x到因變量 y間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 指完成特定功能的操作步驟 , 由一組語(yǔ)句組成 , 并給定一個(gè)名字 。 數(shù)學(xué)中函數(shù)的概念 : C的函數(shù): 自變量及其取值 —— 數(shù)學(xué)函數(shù)中可有多個(gè)自變量,自變量的取值范圍稱為函數(shù)的定義域。 C函數(shù)的自變量稱為形式參數(shù)( formal parament),函數(shù)某次具體執(zhí)行時(shí)形式參數(shù)使用的具體值稱實(shí)際參數(shù)( actual parament)。形參的取值范圍由參數(shù)本身的數(shù)據(jù)類型決定。 因變量 —— 數(shù)學(xué)函數(shù) (因變量 )的計(jì)算結(jié)果,取值范圍稱為值域。 C函數(shù)或有一個(gè)計(jì)算結(jié)果返回,稱為函數(shù)的返回值,由帶表達(dá)式的 return語(yǔ)句返回,其值域由函數(shù)類型確定;或無(wú)結(jié)果返回,但函數(shù)執(zhí)行了某種功能。或有一批計(jì)算結(jié)果返回,返回值是通過(guò)變量帶回的。 表達(dá)式 —— 數(shù)學(xué)函數(shù)的計(jì)算過(guò)程由數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)說(shuō)明 。 C函數(shù)的處理過(guò)程需要一段程序語(yǔ)句來(lái)描述 , 這就是 C語(yǔ)言的函數(shù)體 ( function body) 。 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ?封裝相對(duì)獨(dú)立功能的程序段, ?復(fù)用代碼,提高編程效率 ?C程序的全部工作都是由各式各樣的函數(shù)完成的,所以也把C語(yǔ)言稱為函數(shù)式語(yǔ)言 ?一個(gè)源程序文件由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成 ?一個(gè)程序由一個(gè)或多個(gè)源程序文件組成 ?一個(gè)程序有且只有一個(gè) main函數(shù),程序總是從 main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行,并在 main函數(shù)結(jié)束 ?函數(shù)定義有嚴(yán)格的語(yǔ)法形式 ?實(shí)現(xiàn)程序的模塊化設(shè)計(jì),降低復(fù)雜度 C語(yǔ)言函數(shù)相關(guān)知識(shí) ( 自學(xué) ): C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 函數(shù)定義 (Function Definition) 分析: 實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)遇到求 最值問(wèn)題 。程序中設(shè)計(jì)了一個(gè) 自定義函數(shù) 求兩數(shù)中的較大值。 main函數(shù)中兩次調(diào)用該函數(shù)可求出三個(gè)數(shù)中的最大數(shù)。 程序如下: 函數(shù)定義與函數(shù)原型 (Function Prototype) 【 例 41】 用自定義函數(shù)求三個(gè)數(shù)中的最大值。 include int GetMax (int ,int)。 /*用戶自定義函數(shù)原型聲明 */ void main(void) { int a,b,c,max。 scanf(%d%d%d,amp。a,amp。b,amp。c)。 max = GetMax(a,b)。 max = GetMax(max,c)。 printf(The Maximum of a,b,c is %d\n,max)。 } /*用戶自定義函數(shù)定義開(kāi)始 */ int GetMax(int x,int y) /*用戶自定義函數(shù) */ { int max。 if(x y) max = x。 /*xy成立, x為較大值 */ else max = y。 /*xy不成立, y為較大值 */ return max。 } C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ?用戶自定義函數(shù) (Userdefined Functions): 編程者根據(jù)實(shí)際需要定義并編寫(xiě)。 ?函數(shù)的定義( Function Definition) 一個(gè)完整的函數(shù)定義由兩部分組成 : ?函數(shù)的首部; ?函數(shù)體( function body) ,實(shí)現(xiàn)程序的實(shí)際語(yǔ)句。 函數(shù)定義的一般形式如下: 函數(shù)返回值類型 函數(shù)名 ( 類型名 形式參數(shù) 1, … ) { 說(shuō)明語(yǔ)句 執(zhí)行語(yǔ)句 } 函數(shù)首部 函數(shù)體 函數(shù)形參 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 第 4章 函數(shù)模塊化編程 ?函數(shù)定義主要包含 4點(diǎn): ( 1) 函數(shù)首部。 描述 函數(shù)名、一對(duì)圓括號(hào)、函數(shù)返回值類型和形參 。函數(shù)名代表了該函數(shù)的內(nèi)存入口地址。 ( 2) 函數(shù)返回值類型。 ?return語(yǔ)句返回函數(shù)的計(jì)算結(jié)果。其一般格式為: return 表達(dá)式; 或 return (表達(dá)式 ); 或 return 若函數(shù)無(wú)返回值, return語(yǔ)句可省略。 ?return語(yǔ)句功能: 計(jì)算表達(dá)式的值; 立即結(jié)束當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行; 程序控
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