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C语言入门基础三(3)

时间:2022-03-26 11:34来源:硬件工程师 作者:ictest8 点击:
递归函数(一)

递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身。

执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次就进入新的一层。

注意递归函数必须有结束条件

递归函数(二)

5的阶乘这个例子进行一下剖析,看一看他的运算过程:

图片

程序在计算5的阶乘的时候,先执行递推,当n=1或者n=0的时候返回1,再回推将计算并返回。由此可以看出递归函数必须有结束条件。

递归函数特点:

  1. 每一级函数调用时都有自己的变量,但是函数代码并不会得到复制,如计算5的阶乘时每递推一次变量都不同;

  2. 每次调用都会有一次返回,如计算5的阶乘时每递推一次都返回进行下一次;

  3. 递归函数中,位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序;

  4. 递归函数中,位于递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反;

  5. 递归函数中必须有终止语句。

一句话总结递归:自我调用且有完成状态

任务
猴子第一天摘下N个桃子,当时就吃了一半,还不过瘾,就又多吃了一个。第二天又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。以后每天都吃前一天剩下的一半零一个。到第10天在想吃的时候就剩一个桃子了,问第一天共摘下来多少个桃子?并反向打印每天所剩桃子数。


#include <stdio.h>
int getPeachNumber(int n)  
{
    int num;    
    if(n==10)
    {
       return 1;      
    } 
    else
    {
        num = (getPeachNumber(n+1)+1)*2;  
        printf("第%d天所剩桃子%d个\n", n, num); 
    }
    return num;
}
int main()
{
    int num = getPeachNumber(1);
    printf("猴子第一天摘了:%d个桃子。\n", num);
    return 0;
}

递归demo。

有5个人坐在一起,问第5个人多少岁?他说比第4个人大2岁。问第4个人岁数,他说比第3个人大2岁。问第3个人,又说比第2人大两岁。问第2个人,说比第1个人大两岁。最后 问第1个人,他说是10岁。请问第5个人多大?

程序分析:
利用递归的方法,递归分为回推和递推两个阶段。要想知道第5个人岁数,需知道第4人的岁数,依次类推,推到第1人(10岁),再往回推。


#include <stdio.h> 
int dfs(int n) {
    return n == 1 ? 10 : dfs(n - 1) + 2;
}
int main() 
{

    printf("第5个人的年龄是%d岁", dfs(5)); 
    return 0;
} 

局部与全局

C语言中的变量,按作用域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。

  • 局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内, 离开该函数后再使用这种变量是非法的。在复合语句中也可定义变量,其作用域只在复合语句范围内。

  • 全局变量也称为外部变量,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。

变量存储类别

mtianyan: C语言根据变量的生存周期来划分,可以分为静态存储方式和动态存储方式。

  • 静态存储方式:是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量,如全局变量。

  • 动态存储方式:是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要而建立和释放的,通常包括:函数形式参数;自动变量;函数调用时的现场保护和返回地址等。

C语言中存储类别又分为四类:

  • 自动(auto)、

  • 静态(static)、

  • 寄存器的(register)

  • 外部的(extern)。

1、用关键字auto定义的变量为自动变量,auto可以省略,auto不写则隐含定为“自动存储类别”,属于动态存储方式。如:

图片

2、用static修饰的为静态变量,如果定义在函数内部的,称之为静态局部变量;如果定义在函数外部,称之为静态外部变量。如下为静态局部变量:

图片

注意:静态局部变量属于静态存储类别,在静态存储区内分配存储单元,在程序整个运行期间都不释放;静态局部变量在编译时赋初值,即只赋初值一次;如果在定义局部变量时不赋初值的话,则对静态局部变量来说,编译时自动赋初值0(对数值型变量)或空字符(对字符变量)。

3、为了提高效率,C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中,这种变量叫“寄存器变量”,用关键字register作声明。例如:

图片

mtianyan: 注意:只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量;一个计算机系统中的寄存器数目有限,不能定义任意多个寄存器变量;局部静态变量不能定义为寄存器变量。

4、用extern声明的的变量是外部变量,外部变量的意义是某函数可以调用在该函数之后定义的变量。如:

图片

内部函数与外部函数

  • 在C语言中不能被其他源文件调用的函数称谓内部函数 ,内部函数由static关键字来定义,因此又被称谓静态函数,形式为:
    static [数据类型] 函数名([参数])

  • 这里的static是对函数的作用范围的一个限定,限定该函数只能在其所处的源文件中使用,因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。

  • 在C语言中能被其他源文件调用的函数称谓外部函数 ,外部函数由extern关键字来定义,形式为:
    extern [数据类型] 函数名([参数])

  • C语言规定,在没有指定函数的作用范围时,系统会默认认为是外部函数,因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。

静态变量只赋值一次

外部函数练习

hello.c

#include <stdio.h>
#include "test.c"   //引用test.c文件
extern void printLine()     //这里定义的方法对吗?
{
   printf("**************\n");   
}
int main()
{
    say();
    return 0;
}

test.c


#include <stdio.h>
void printLine();
static void say(){
printLine();
printf("I love imooc\n");
printf("good good study!\n");
printf("day day up!\n");
printLine();
}

对于hello.c来说,直接引入了test.c文件。那么就可以调用testc中的static方法say()
而对于test.c并没有引入,可以通过声明来调用另一个源文件中暴露出来的方法。

综合练习

北京市出租车打车计费规则如下:

  1. 每公里单价计费2.3元

  2. 起步价13元(包含3公里)

  3. 晚上23点(含)至次日凌晨5点(不含)打车,每公里单价计费加收20%。

  4. 每次乘车加收1元钱的燃油附加税。
    小明每天上下班都要打车,公司和家的距离为12公里,上午上班时间为9点,下午下班时间为6点。
    请编写一个小程序计算小明每天打车的总费用。

     

#include <stdio.h>

float taxifee(int clock,int miles)
{
    float money;
    if(miles<=3)
    {
        money=14;
        printf("费用为14\n");
    }
    else
    {
        if(clock>=23 || clock<5)
        {
            money=13+1+2.3*(miles-3)*1.2;
            printf("夜间车费为:%f\n",money);
        }
        else
        {
            money=13+1+2.3*(miles-3);
            printf("日间车费为:%f\n",money);
        }
    }

    return money;    
}
int main()
{
    printf("打的总费用:%.1f\n",taxifee(9,12)+taxifee(18,12));
    return 0;
}

数组初体验

程序中也需要容器,只不过该容器有点特殊,它在程序中是一块连续的,大小固定并且里面的数据类型一致的内存空间,它还有个好听的名字叫数组。可以将数组理解为大小固定,所放物品为同类的一个购物袋,在该购
物袋中的物品是按一定顺序放置的。

我们来看一下如何声明一个数组:

数据类型 数组名称[长度];

数组只声明也不行啊,看一下数组是如何初始化的。说到初始化,C语言中的数组初始化是有三种形式的,分别是:

  1. 数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2…元素n};

  2. 数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2…元素n};

  3. 数据类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1; 数组名称[1] = 元素2; 数组名称[n-1] = 元素n;

我们将数据放到数组中之后又如何获取数组中的元素呢?

获取数组元素时:数组名称[元素所对应下标];

如:初始化一个数组 int arr[3] = {1,2,3}; 那么arr[0]就是元素1。

注意:

  1. 数组的下标均以0开始

  2. 数组在初始化的时候,数组内元素的个数不能大于声明的数组长度;

  3. mtianyan: 如果采用第一种初始化方式,元素个数小于数组的长度时,多余的数组元素初始化为0;

  4. 在声明数组后没有进行初始化的时候,静态(static)和外部(extern)类型的数组元素初始化元素为0,自动(auto)类型的数组的元素初始化值不确定。

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