C语言实验：函数与预处理详解

"C语言函数与编译预处理" 在C语言中，函数是代码组织的基本单元，它们允许我们将一组特定的任务封装在一起，以便在程序的多个位置重复使用。本实验报告着重介绍了C语言中的函数使用和编译预处理概念，这对于初学者来说是非常重要的基础知识。 1. **函数定义与调用** 函数定义了执行特定任务的代码块。在给定的代码段中，`void fun(int i, int j, int k)` 是一个名为 `fun` 的函数，它接受三个整数参数 `i`, `j`, 和 `k`，并返回类型为 `void`，表示不返回任何值。在 `main` 函数中，通过 `fun(x, y, z);` 调用了这个函数，这里的 `x`, `y`, `z` 是实际参数，与 `fun` 函数的形参 `i`, `j`, `k` 相对应。 2. **形参与实参** 形参是函数定义中的参数，它们在函数内部使用，但并不占用内存空间。实参是调用函数时提供的值，它们的值被传递给形参。在 `swap` 函数的例子中，`swap(int m, int n)` 的形参 `m` 和 `n` 接收调用时传入的实际参数 `x` 和 `y` 的值。 3. **值传递** 在C语言中，函数调用时，实参的值被复制到形参中，这是一种称为“值传递”的方式。这意味着，函数内部对形参的修改不会影响到实参。在 `swap` 函数中，虽然函数内部改变了 `m` 和 `n` 的值，但这些变化仅限于函数内部，不会影响到 `main` 函数中的 `x` 和 `y`。 4. **函数调用** 通过 `printf` 函数可以看到函数调用的结果。在 `main` 函数中，先打印初始的 `x`, `y`, `z` 值，然后调用 `fun`，再打印 `x`, `y`, `z` 的最终值。这展示了函数如何改变或影响其作用域内的变量。 5. **编译预处理** C语言的编译预处理包括宏定义、条件编译和包含头文件等操作。在实验中，`#include<stdio.h>` 是预处理指令，它将标准输入输出库 `stdio.h` 的内容插入到源代码中，使得可以使用 `printf` 和 `scanf` 等函数。 6. **全局变量与局部变量** 全局变量在整个程序中都可见，而局部变量只在其定义的函数或代码块中可见。在 `main` 和 `fun` 函数中，`x`, `y`, `z` 是局部变量，它们在各自的函数作用域内有效。 7. **静态变量** 静态局部变量在函数每次调用时保留其值。虽然实验中没有涉及，但它是C语言中一种特殊的局部变量，其特点是即使函数调用结束，变量的值也不会丢失。 8. **多文件程序的编译和运行** 大型项目通常包含多个源文件，学习如何编译和链接这些文件是必要的。每个源文件可以包含多个函数，通过编译器将所有源文件编译成对象文件，然后使用链接器将它们合并成可执行文件。 9. **调试技巧** 使用调试工具如F11和F10单步执行代码，可以帮助理解程序执行的流程和变量的状态变化。F11通常用于步入函数，而F10则用于跳过函数调用，继续执行下一条语句。 通过这次实验，学生应能深入理解C语言中的函数使用、参数传递、变量的作用域，以及编译预处理过程，这些都是编写高效、可维护的C程序的基础。