C语言 参数传递与作用域.ppt

1、参数传递与作用域,函数调用过程,函数调用离不开栈。栈是一种数据结构，具有先进后出的特点，也就是说最先进入栈的数据总是最后从栈里出来。 函数调用时，需要处理初始化和善后的工作，这些都是在栈空间里完成的。函数调用按照以下步骤进行。,在栈里保存函数调用现场和函数返回地址，以便当函数调用完毕后，能返回主调函数，并且能让程序继续往下执行。 在栈里给形参分配空间。 计算实参表达式的值，然后将这个值拷贝给形参。 执行函数体。 函数体执行完毕后，通过弹栈操作释放形参所占的空间，并且得到返回地址和调用函数的现场状态，返回主调函数。,【例12-1】： #include using namespace std;in

2、t GetMax(int a,int b)if(ab) return a;else return b; void main() int a = 10; int b = 20; int c = GetMax(a,b); /调用函数，将实参的值拷贝给形参变量 couta“和”b“中较大的数是：” cendl; ,函数调用时的内存状态如图,函数调用方式,函数调用的一般形式： 函数名 （实参表） 若被调用的函数的没有参数，则实参表为空。 通常可以采用下面的方式来调用函数：,调用函数完成一定的功能，而不需要函数返回结果。若函数调用带有返回值，则这个值将会自动丢弃。例如： DisplayMsg(How a

3、re you); GetMax(9,4); /调用GetMax函数，但并没有使用函数的返回值，这个返回值会自动丢弃,2、另一种方式是调用函数，执行一定的操作，得到函数的返回值，并且把这个返回值代入表达式中参与计算。例如： int a = GetMax(9,4); int a = GetMax(9,4) + 1; cout GetMax(9,4)endl; if(GetMax(9,-4) 0) cout“最大值小于零。endl; int a=9; a=GetMax(GetMax(a,6),4);,函数(原型)声明,函数如果在定义之前使用必须先进行声明，即告诉系统该函数定义将在程序的后面部分定义。

4、 函数的声明形式为： 返回类型 函数名（形参及其类型表）； 就算调用库函数，也必须声明。通常在本文件的开头用#include命令将调用有关库函数时所需用到的信息包含到本文件来。 对函数原型的说明，通常放在程序的顶部，也可以存放到一个头文件中，然后利用#include语句嵌入到程序中。,函数原型声明,函数必须先定义后调用，如果自定义函数在主调函数的后面，就需要在函数调用前，加上函数原型声明。 如果函数的定义在函数调用之前，可以不用函数声明 函数声明：说明函数的类型和参数的情况，以保证程序编译时能判断对该函数的调用是否正确。,只写函数定义中的第1行（函数首部），并以分号结束。,【例12-2：】函数

5、声明（求一个数的n次方） #include using namespace std; int Power (int base,unsigned int exponent); void main (void)cout 2 8 = “ Power(2,8) n; int Power (int base,unsigned int exponent)int result = 1;for (int i = 0; i exponent; +i) result *= base; return result;,参数传递,在前面已经提到，函数进行参数传递，是在栈空间里为形参分配空间，并将计算各个实参的表达式的值

6、，然后一一拷贝给形参的过程。 根据函数的参数传递的不同，函数调用可以分为函数的值传递调用（传值调用）、函数的指针传递调用（传址调用）和函数的引用传递调用。,函数的值传递调用,传值调用将函数的实参表达式的值拷贝给形参。这样，实参变量和形参变量占据的是不同的存储空间，因此在函数里对形参变量的改变不会影响到实参变量的值。当函数返回时，由于对栈的操作，形参所占据的存储空间就被系统收回了，也就是说形参变量的值消失了。 这样做的好处是：通过这样的方式将形参和实参隔离，使函数与函数之间的关联减到最低，有利于实现模块化的设计，同时我们也不需要为要不要在调用函数之前保存实参的值而操心。如下例：,#include

7、 using namespace std; void func(int a,int b); /函数声明 void main() int a = 10; int b = 20; func(a,b); couta=a ,b=bendl; void func(int a,int b) a = 30; b = 40; couta=a ,b=bendl;,#include using namespace std; void Swap(int a,int b); void main() int a= 10; int b = 20; cout“交换前a=a,b=bendl; Swap(a,b); cout交

8、换后a=a,b=bendl; void Swap(int a,int b) int nTmp; nTmp = b; b = a; a = nTmp; ,按照上面写法，Swap函数里的形参a、b和main函数里的变量a、b存储空间不同，在Swap函数里修改了变量a、b的值，并不能影响到main函数里的变量a、b，所以达不到在Swap函数里交换两个变量的值的目的。为了达到目的，我们需要将函数的参数传递方式改变为指针转递方式，如下：,函数的指针传递调用,在以下情况，使用函数的值传递调用方式不太恰当或者不能达到目的： 要传递的参数是一个比较大的自定义的复杂数据类型，如果按值转递方式，需要将这个复杂的数

9、据类型在被调用的函数的栈空间复制一份，这样对时间和空间的开销都比较大。 有时需要在被调用函数里改变实参变量的值。 这时，可以使用函数的指针传递调用的方式来传递参数。,其方法是将函数的形参声明为指针，然后在函数调用时，将实参的地址传递给形参。在参数传递时，是将实参的地址复制给形参。 在被调函数里，对形参指向的内存空间进行操作，实际上就是对主调函数里的实参变量进行操作。因为函数的指针传递调用传递的是地址，所以函数的指针传递调用又称为传址调用。 请大家思考，如果要定义一个交换两个变量的值的函数，应该怎么写？,void Swap(int *pa,int *pb); void main() int a=

10、 10; int b = 20; cout交换前a=a,b=bendl; /下面的语句将变量的地址作为实参传递给形参，从而使形参指向了main函数里的变量a、b Swap( ,函数的返回值只能带回一个结果，如果程序需要函数返回多个值，应该怎么办呢？实际上，上面的Swap函数可以看作是返回了两个值。所以解决这个问题的方法之一就是用指针来传递函数的参数。通过指针来改变主调函数里的变量的值，实际上就是向主调函数返回了多个值。,函数的引用传递调用,函数也可以通过引用来传递参数。使用引用传递参数与传递指针的效果一样。如果将形参定义为引用，那么当进行参数传递时，实际上是将形参与实参绑定起来，让形参成为实参

11、的别名，而并不是将实参拷贝了一份给形参。因为形参是实参的别名，所以对形参的操作等同于对实参变量的操作。 下面用引用传递的方式来修改Swap函数。,#include using namespace std; void Swap(int ,void Swap(int ,变量的作用域（空间特性）,+语言中的变量，定义位置不同，其作用域也不同，据此将变量分为内部变量和外部变量。 变量的作用域也称为可见性，按变量能够被访问的范围分为局部变量和全局变量两类：局部变量的范围较窄，限定在程序中的部分区域；全局变量的范围较宽，可以是整个文件甚至是整个程序。,定义：在函数内或复合语句内定义，只在本函数内或复合语句

12、内有效 说明： main中定义的变量只在main中有效 不同函数中同名变量，占不同内存单元 形参属于局部变量 可定义在复合语句中有效的变量,局部变量（内部变量）,局部变量的作用范围（作用域）：只局限在定义它的本函数体之内。 局部变量的生存期（存在的时间）：只有当程序执行到本函数时，才给这些局部变量分配存储单元，当本函数执行完毕后，这些局部变量所占存储单元就被释放。,void sub() int a,b; a = 6; b = 7; coutsub:a=a,b=bendl; void main() int a,b; a = 3; b = 4; coutmain:a=a,b=bendl; sub(

13、); coutmain:a=a,b=bendl; ,#define N 5 void main() int i; int aN = 1,2,3,4,5; for(i=0;iN/2;i+) int temp; temp = ai; ai = aN-i-1; aN-i-1 = temp; for(i = 0;i N;i+) coutai; ,例 不同函数中同名变量,例 复合语句中变量,运行结果：5 4 3 2 1,运行结果： main:a=3,b=4 sub:a=6,b=7 main:a=3,b=4,静态局部变量,定义方法是：在函数体内定义变量采用： static 类型标识符 变量名； 特点： 静

14、态局部变量本身也是局部变量，因此其作用域也是局限在定义它的本函数体内，当离开本函数体，该变量就不再起作用，但其值还继续保留。 另一方面，静态局部变量又是静态存储类别的变量，所以，在整个程序运行开始就被分配固定的存储单元（占用静态存储区），整个程序运行期间不再被重新分配，所以其生存期是整个程序运行期间。,静态局部变量的赋初值的时间在编译阶段，并不是每发生一次函数调用就赋一次初值。当再次调用该函数时，静态局部变量保留上次调用函数时的值。,【例12-3：】 #include using namespace std; int count(); void main() for (int i=0;i=9;

15、i+) coutcount()endl; int count() static int iCount; return +iCount; ,void main() int i; for(i=0;i 3;i+) inc1(); for(i=0;i 3;i+) inc2(); ,例 静态内部变量的生存期,void inc1() int x=0; x+; coutin inc1 x=“x; void inc2() static int x=0; x+; coutin inc2“x); ,运行结果： in inc1 x=1 in inc1 x=1 in inc1 x=1 in inc2 x=1 in i

16、nc2 x=2 in inc2 x=3,全局变量,在所有函数体外部定义的变量为外部变量（全局变量），全局变量可以被本文件中其他函数所调用（使用）。 全局变量的有效范围为：从定义该变量的位置开始到本程序文件的结束。 说明： 全局变量在程序的全部执行过程中都占用固定的内存储单元，而不是仅在需要时才开辟单元，所以其生存期是整个程序运行期间。,全局变量处于文件的开头定义时，其作用范围为整个文件。 同一项目下，若要在一个源文件里使用其他源文件中定义的全局变量，需要在源文件中使用extern说明。 说明的格式是： extern 类型标识符 变量名； 在同一个文件中全局变量与局部变量同名时，则在局部变量的作

17、用范围内，全局变量不起作用。,【例12-4：】 #include int count(); int iCount; void main() for (int i=0;i=9;i+) coutcount()endl; int count() return +iCount; ,【例12-5：】 /f0.cpp #include int Max,Min; void func(int x,int y); void main() int a,b; cinab; func(a,b); coutMax=Maxendl; coutMin=Minendl; ,/f1.cpp void func(int x,in

18、t y) extern int Max,Min; Max=(xy)?x:y; Min=(xy)?x:y; ,注意,! 应尽量少使用全局变量，因为： 全局变量在程序全部执行过程中占用存储单元 降低了函数的通用性、可靠性，可移植性 降低程序清晰性，容易出错,int a = 3, b = 5; int max(int a, int b) int c; c=ab?a:b; return(c); void main() int a = 8; coutmax(a,b); ,例 外部变量与局部变量（同名的局部变量屏蔽外部变量）,运行结果：8,int add(int x,int y) int z; z=x+y

19、; return z; void main() extern int a,b; coutadd(a,b); int a=3, b=4;,例 用extern扩展外部变量作用域,运行结果： 7,例 用extern将变量的作用域扩展到其它文件中,int x=10,y=10; extern void sub(); void add() int y =5; y = 10+x; x *= 2; coutadd:y=:“y; void main() x+=5; add(); sub(); coutmain:x=“x“main:y= “y; ,extern int x; void sub() int y=5;

20、 x -= y; coutsub:y=“y; ,file1.c,file2.c,运行结果： add:y=25;sub:y=5; main:x=25;main:y=10;,static int x=10； void add2() extern int y; x+=10; y+=2; coutin add2 x=“x; ,例 static 型外部变量的作用域受到限制，限制在本文件内使用,运行结果： in add1 x=4 in add2 x=20 in add1 x=6 in add2 x=30 x=6;y=13,static int x=2； int y=3; extern void add2(); void add1(); void main()