5.8变量作用域上机（教案）-《C语言程序设计》同步教学（电子工业出版社）

教案用纸 第 7 周 总第 21 次 学时：2 教学班级 课程： 授课教师： 课题：变量作用域上机 教学方法：多媒体演示、启发 教具：计算机 教学目标：使同学们掌握变量的作用域及内部变量和外部变量的使用 教学重点：变量作用域及多文件的运行 教学难点：变量作用域及内部变量和外部变量 主要教学内容： 变量作用域上机 【思考题5-8】 分析下列程序的输出结果，注意其中的静态局部变量和自动变量中值的变化。 【思考题5-9】 分析下列程序的输出结果，注意其中的自动变量、静态全局变量和全局变量，并注意多文件程序的编辑及运行方法。 【思考题5-10】 分析下列程序的输出结果，注意其中的外部函数说明语句。 【练习5-7】 分析下列程序运行结果。 课后回顾： 教案用纸 导入：我们上节课学习了变量的作用域及局部变量和全局变量的使用方法，这节课我们通过上机巩固所学的函数知识。 变量作用域上机 【思考题5-8】 分析下列程序的输出结果，注意其中的静态局部变量和自动变量中值的变化。 void test(); main() { test(); test(); test(); } void test() { int x=0; static int y=0; x++; y++; printf("x=%d,y=%d ",x,y); } 程序分析 （1）x是自动变量，每调用一次test函数，x都被动态分配存储空间（调用开始时分配空间，调用结束后回收空间），赋初值均为0，这样，函数test连续调用3次，输出变量x的值均是x=1。 （2）y是静态局部变量，第一次调用test函数时，系统就为变量y分配存储空间，并赋初值为0，调用结束后，变量y的存储空间不被回收。第二次和第三次调用test函数时，变量y的值就可以被传递或继承。这样，函数test连续调用了3次输出的变量y的值分别是y=1，y=2，y=3。 调试运行程序 程序运行结果如下： 【思考题5-9】 分析下列程序的输出结果，注意其中的自动变量、静态全局变量和全局变量，并注意多文件程序的编辑及运行方法。 项目文件ff.prj的内容如下： f1.c f2.c f3.c f4.c 文件f1.c中的内容如下所示： int a; /*全局变量a的定义*/ void fun1(),fun2(),fun3(); main() { a=35; fun1(); printf("main():a=%d ",a); fun2(); printf("main():a=%d ",a); fun3(); printf("main():a=%d ",a); } 文件f2.c中的内容如下所示： static int a; /*静态全局变量a的定义*/ void fun1() { a=27; printf("fun1():a(static)=%d ",a); } 文件f3.c中的内容如下所示： void fun2() { int a=16; printf("fun2():a(auto)=%d ",a); } 文件f4.c中的内容如下所示： extern int a; /*全局变量a的说明*/ void fun3() { a=48; printf("fun3():a(extern)=%d ",a); } 程序分析 （1）源文件f1.c中定义的全局变量a，由于没有使用static存储类型符，可以在源文件f2.c,f3.c,f4.c中使用。该程序的源文件f4.c中要使用全局变量a，所以应在f4.c文件的首部，用extern关键字对全局变量a进行说明。 （2）源文件f2.c中定义的全局变量a，使用了static存储类型符，即为静态全局变量，具有文件作用域，所以程序中的其余源文件不能使用它。 （3）在源文件f3.c中，函数fun2定义的变量a是局部变量，其作用域是从定义处开始，到所在的复合语句结束，即程序中的所有其他函数都不能使用它。 调试运行程序 程序运行结果如下： 【思考题5-10】 分析下列程序的输出结果，注意其中的外部函数说明语句。 （1）文件mainf.c中代码为： main() { extern input(char str[50]); /*声明在本函数中将要调用的在其他文件中定义的3个函数*/ extern del(char str[],char ch); extern output(char str[50]); char c; char str[50]; input(str); scanf("%c",&c); del(str,c); output(str); } （2）文件subf1.c中代码为： #include <stdio.h> /*定义外部函数*/ input(char str[50]) { gets(str);} （3）文件subf2.c中代码为： #include <stdio.h> /*定义外部函数*/ del(char str[],char ch) { int i,j; for(i=j=0;str[i]!='\0';i++) if(str[i]!=ch) str[j++]=str[i]; str[j]= '\0'; } （4）文件subf3.c中代码为： #include <stdio.h> /*定义外部函数*/ output(char str[ ]) { printf("%s",str);} 程序分析 整个程序由4个文件组成，每个文件包含一个函数。 主函数是主控函数，除声明部分外，由4个函数调用语句组成。其中scanf是库函数，另外3个是用户自己定义的函数。函数del的作用是根据给定的字符串str和准备删除的字符ch，对str字符串作删除处理。 算法如下：对str数组的字符逐个检查，如果不是被删除的字符就将它存放在数组中。从str[0]开始逐个检查数组元素值是否等于指定要删除的字符，若不是就留在数组中，若是就不保留。应该使str[0]赋给str[0]，str[1]赋给str[1]，str[2]赋给str[2]，str[3]赋给str[3]，str[5]赋给str[4]，……请注意分析如何控制i和j的变化，以便使被删除的字符不保留在原数组中。我们只用一个数组，只把不被删除的字符保留下来，由于i总是大于或等于j，因此最后保留下来的字符不会覆盖未被检测处理的字符，最后将字符'\0'也复制到被保留的字符后面。 程序中3个函数都定义为外部函数。在main函数中用extern声明在main函数中用到的input、del、output是在其他文件中定义的外部函数。 调试运行程序 程序运行结果如下： 其中： abcdef （abcdef为输入的字符串） d （d为要删除的字符） abcefg （输出已删去指定字符的字符串的结果） 【练习5-7】 分析下列程序运行结果： 源程序如下： int n=1; main() { static int x=5; int y; y=n; printf("MAIN:x=%2d y=%2d n=%2d ",x,y,n); func(); printf("MAIN:x=%2d y=%2d n=%2d ",x,y,n); func(); } func() { static int x=4; int y=10; x=x+2; n=n+10; y=y+n; printf("FUNC:x=%2d y=%2d n=%2d ",x,y,n); } 解：程序说明：首先，main函数中的静态变量x被赋初值为5，y赋值为全局变量n的值1。输出3个变量，结果为：x=5,y=1,n=1。 然后调用func()函数，在该函数中，局部静态变量x被赋值为4；y被赋值为10，然后x加上2变为6；n为全局变量，在主函数中为1，则现在加上10变成11；y又被加上n（为11）后值为21。再输出3个变量，结果为：x=6，y=21，n=11。 返回到主函数中，输出主函数中的3个变量，上次主函数中的3个值为x=5，y=1，n=1。而x为局部静态变量，则还为5；而y是局部变量，也是原来值1；但n是全局变量，在func()函数中变成11，则回到主函数中也为11。所以输出结果为：x=5，y=1，n=11。 再次调用func()函数，局部静态变量x上次的值是6；y不是静态变量，所以重新被赋值为10；全局变量n值还是主函数中的11。让x的值加上2变成了8，n的值加上10变成了21，y的值加上n值为10+21等于31。所以输出结果为：x=8，y=31，n=21，程序运行结束。程序运行的结果如下： 小结： 这节课我们主要通过练习题巩固了函数定义、调用以及函数的嵌套调用及递归调用，希望大家通过本节课的习题对函数能有进一步的理解。 备 注 难点：本题主要为静态局部变量和自动变量的使用方法，通过本题主要弄清这些变量的定义及使用方法。 本题主要是各种变量的使用及多文件C程序的运行方法 介绍外部函数及外部函数说明的使用 学科网（北京）股份有限公司 $$