| 这个作业属于哪个班级 | C语言--网络2011/2012 |
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| 这个作业的目标 | 学习如何设计函数、C语言基本数据类型 |
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1.本章学习总结
1.1 函数定义、调用、声明
- 函数的定义：函数类型 函数名 ( 形参表 ) //函数头
{
执行语句 //函数体
return 语句 //结束函数，函数返回值
} - 函数的调用：函数名（ 实参 ）
* 注：若函数没有需要传入的参数，也需要圆括号来表示这是一个函数。
* 注：函数在调用之前必须要先有定义。
* 注：一般调用之前要有函数的声明。若函数定义在调用地方的上面，则不进行声明，也能编译成功，但不推荐使用。 - 函数的声明：函数类型 函数名 ( 参数表 );
* 注：函数的声明即为函数头加上分号 - 注意事项：
- 函数的参数是单向传递的，两个函数中，相同变量名的局部变量没有关系。
1.2 全局、局部变量、静态局部变量
- 全局变量：
- 在函数外定义的变量，不属于任何一个函数
- 作用范围：从定义开始，到源文件结束（在各个函数中均可使用）
- 局部变量：
- 1.在函数内定义的变量，包含函数的形参
- 2.在复合语句内定义的变量
- 备注：
- 若全局变量和局部变量同名，局部变量优先
- 在较大的程序中，过多地使用全局变量，可能导致不同函数之间的相互干扰
- 应尽量使用局部变量，避免不同函数间的相互干扰，提高代码质量
- 全局变量适用于某些变量值其它函数共享的情况
- 静态、动态变量
- 动态变量：
自动变量、普通局部变量
* auto int number; 其中"auto"可省略
* 动态变量若没有赋初值， 存储单元中将会是随机值
* 函数调用时，定义变量，分配存储单元
——>函数调用结束，收回存储单元 - 静态变量：
全局变量、静态局部变量
* 静态局部变量：static int number;
* 静态变量若没有赋初值，系统将自动赋0。（注意： 赋初值只在函数第一次调用时起作用，以后调用都按照前一次调用的值保留）
* 从变量定义开始，到程序结束，始终存在。（注意：虽然始终存在，但是静态局部变量仍受到变量作用范围限制，不能作用于其它函数（包括主函数））
- 动态变量：
1.3 C数据类型及注意点
- 无符号数据类型：没有符号位
- 有符号数据类型：最左边一位表示符号位
- 短整型： short (int) ———>2个字节
- 整型： int ———>4个字节
- 长整型： long int (备注：VS中long 仅有4个字节，而 long long 才有8个字节。输出时,printf("%lld",number);
- 浮点型（实型）：
- 单精度浮点型： float ———>4个字节
- 双精度浮点型： double ———>8个字节
- 字符型：
- 字符型：char ———>1个字节
- 备注：
- double 类型的表数范围比long long类型的大
- 实数类型的变量有浮点误差，所以实数一般直接判断相等，而是如判断number等于5：
fabs（number - 5）<0.000001
--
- 整数的表示
- 十进制：0~9
例如：99 - 八进制：0~7，且首位为0
例如：077 - 十六进制：09，af，A~F，且首位为0X或0x
例如：0x2ad
- 十进制：0~9
- 实数的表示
- 浮点表示：12.0 12. .12
- 科学计数法：6.02-E27 1.2e+37 1E+5
(指数只能是整数。E前要有数字） - 指数型输入float(%e),double(%le)。指数型输出（%e）
--
- 格式说明
十进制 八进制 十六进制 int %d %o %x long %ld %lo %lx unsigned %u %o %x unsigned long %lu %lo %lx
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1.4 C运算符
- 位运算符：
| 运算符 | 说明 |
|---|---|
| & | 按位与 |
| ^ | 按位异或 |
| ~ | 按位取反 |
| << | 左移 |
| >> | 右移 |
- 位运算符
- &：按位与，一位为0，则为0；全部为1才为1；
- |：按位或，全部为0，才为0；一位为1就为1；
- ^：按位异或，（双目运算符），相同则为1，不同则为0；
- ~：按位取反，就是取反
- <<：左移，（双目运算符）（例子：number << 3)，将数值向左移3位，空出的位用零填补
- >>: 右移，（双目运算符）
- 备注：
* 左（右）移一位相当于乘（除以）2
* 左（右）移动不改变原本操作数的数值
- 算术运算符：
-
单目：+、-、++、--
同优先级时：右结合（从右向左） -
双目：+、-、*、/、%
同优先级时：左结合（从左向右）、（加减优先级比乘除低） -
备注：
* 单目运算符仅需要一个操作数
* 双目运算符的两个操作数如果数据类型不同，将进行自动类型转换后再进行计算
* % 的两个操作数都必须是整数
* 赋值运算的优先级很低，从右向左 -
其它运算符：sizeof()
* 计算变量或数据类型的字节长度
* sizeof(int)
* int number;
sizeof(number); -
复合运算符：
-
| 复合算术赋值运算符 | 复合位赋值运算符 |
|---|---|
| += | &= |
| -= | |= |
| *= | |
| /= | |
| %= |
- 逻辑运算符：&&、||、！
- 优先级：!>&&>||
- 逗号表达式：
- 表达式1，表达式2，......，表达式n
依次计算表达式1、2、3...... n 的值，并将表达式 n 的值作为逗号表达式的值 - 逗号运算符的优先级最低，左结合（从左向右）
- 表达式1，表达式2，......，表达式n
2.综合作业：小学生口算表达式自动生成系统
2.1.模块流程图
2.2.函数功能及全局变量介绍
- /Menu/
- void OperateMenu(); //游戏初始菜单
- void GradeOneMenu(); //一年级菜单
- void GradeTwoMenu(); //二年级菜单
- void GradeThreeMenu(); //三年级菜单
- void Encourage(double rate, int sumCount); //鼓励小朋友
- /Calculation/
- int RandomOperands(int grand); //随机操作数
- char RandomOperator(int grand); //随机运算符
- double FormulaAndAnswer(int grand); //生成算式
- /Judgement/
- double IsCorrect(int value1, int value2, char operate); //判断正确与否，计算正确率
- void IsChallenge(double rate, int level); //小朋友的挑战题目
2.2.1.全局变量
int sumCount = 0; //做题数
int correctCount = 0; //正确回答的题数
2.2.2 菜单相关函数
void GradeOneMenu(); //一年级菜单
void GradeTwoMenu(); //二年级菜单
void GradeThreeMenu(); //三年级菜单
- 功能：
- 实现人机交互。输出菜单，用户可以输入答案，也可以选择是否继续答题。
- 输出答题数、正答率，答题情况，增强用户的操作体验。
- 思路
- 输出是否答题界面，用户决定是否答题。
- 若用户选择答题，则输出算式，并在用户答错后输出正确答案。
- 若用户结束答题，计算并输出用户答题数、正答率。
- 判断正答率是否高于80%，若高于，则邀请用户进行“挑战”。
- 若用户意外输出不合法数值，请求用户重新输入。
- 代码：
--
void Encourage(double rate, int sumCount); //鼓励小朋友
- 功能：
- 根据小朋友的正答率、答题数，输出相应的随机语句。
- 增强人机交互的感觉，提高用户体验。
- 思路
- 将正答率分为（0，60）、60、（60，90]、（90，100]四个范围，根据不同范围，输出不同的话语。
- 若正答率为100，且答题数>9,则输出特殊的话语。
- 代码：
2.2.2 出题相关函数
int RandomOperands(int grand); //随机操作数
char RandomOperator(int grand); //随机运算符
double FormulaAndAnswer(int grand); //生成算式
-
功能：生成随机操作数、生成随机运算符、输出合理算式
-
思路：
随机操作数- 利用switch-case函数进入生成不同年级的操作数分支
- 利用rand（）函数生成随机操作数，返回操作数的值
随机运算符 - 利用rand()函数随机生成1~4的值
- 根据switch-case进入不同年级分支
- 进入后，再利用switch-case，根据随机生成的1~4选择运算符，返回运算符
生成算式 - 先判断是否是减法、除法
- 如果是减法，判断操作数1是否大于操作数2，因为小朋友不会负数。若操作数1大于操作数2，则交换两个操作数
- 如果是除法，判断是否能整除，若不能整除，再重新调用函数生成随机数，直到能够整除
- 判断算式合理后，输出算式，同时将操作数、运算符传入判断正误的函数，得到正答率（正误判断函数中，定义全局变量总题数和全局变量正确答题数，每次均返回正答率，覆盖）
-
代码：
随机操作数：
随机运算符：
生成算式：
2.2.3 判断正误相关函数
double IsCorrect(int value1, int value2, char operate); //是否正确，计算正确率
- 功能：判断用户输入的答案是否正确，若错误，则输出正确的答案
- 思路：
- 为避免调皮的小朋友输入字符而不是数字，采用字符型输入，再转化为数值
- 若用户输入非法数值，输出错误提醒，让用户重新输入
- 利用switch - case根据运算符进入不同的运算分支，得出正确答案
- 将正确答案与用户的答案比对，若正确，则恭喜答对。并将正答数、总题数加1
- 若答案不符，提示答错，输出正确答案。并将总题数加1
- 因为总题数和正答数为全局变量，所以，计算正答率 rate，并返回。随着答题的进程，rate不断更新
- 代码：
2.3.运行结果截图，测试用例
2.4.大作业中编程技巧总结
- 睡眠函数的使用
#include <windows.h> //头文件
Sleep(1000) //1000为1000毫秒
- 清屏函数的使用
#include <stdlib.h> //头文件
system("cls"); //清屏
- 将输入的字符型的数字，转化为整型的数字
while (1)
{
scanf("%c", &ch);
if (ch >= '0' && ch <= '9')
{
ch = ch - '0';
personNum = personNum * 10 + ch;
flag = 1;
}
else
{
if (ch != '\n')
{
printf("输入有误，请输入数字\n");
Sleep(1000);
personNum = 0;
flag = 0;
}
}
if (ch == '\n' && flag == 1)
{
break;
}
}
- 定义函数，利用switch-case，根据年级生成随机操作数、随机运算符
