c語(yǔ)言函數(shù)精選(九篇)

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第1篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

指導(dǎo)教師：__________ 成績(jī)：__________

實(shí)驗(yàn)四 函數(shù)

一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握函數(shù)定義、調(diào)用和聲明的方法

2、掌握實(shí)參和形參之間的傳遞方式

3、函數(shù)的嵌套調(diào)用

二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、 寫一個(gè)函數(shù)，將兩個(gè)字符串連接。（習(xí)題8.6）

2、 編寫一個(gè)函數(shù)，由實(shí)參傳來(lái)一個(gè)字符串，統(tǒng)計(jì)此字符串中字母、數(shù)字、空格和其他字符的個(gè)數(shù)，在主函數(shù)中輸入字符串以及輸出上述的結(jié)果。（習(xí)題8.9）

3、 請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)三中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三改正后，再改寫成函數(shù)形式（排序部分）。

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

第2篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

關(guān)鍵詞 多態(tài)性；面向?qū)ο螅缓瘮?shù)重載；運(yùn)算符重載

中圖分類號(hào)TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）40-0196-02

0 引言

多態(tài)性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的重要特征之一，它與封裝性和繼承性共同組成面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的三大基本特征，在函數(shù)重載中，同一個(gè)函數(shù)名可對(duì)應(yīng)若干種不同的實(shí)現(xiàn)，依據(jù)函數(shù)參數(shù)的類型、個(gè)數(shù)和順序來(lái)確定某個(gè)實(shí)現(xiàn)。在運(yùn)算符重載中，同一個(gè)運(yùn)算符對(duì)應(yīng)著很多種功能，這些功能是通過(guò)函數(shù)來(lái)定義的，依據(jù)操作數(shù)的類型來(lái)確定應(yīng)選運(yùn)算符的功能。我們接觸的還有另一種是指同樣的消息被不同類的對(duì)象接受時(shí)產(chǎn)生完全不同的實(shí)現(xiàn)，該情況大多產(chǎn)生在多類繼承中不同類中的相同說(shuō)明的成員函數(shù)的多態(tài)行為。其中多態(tài)性分為專用多態(tài)和通用多態(tài)，專用多態(tài)分為強(qiáng)制多態(tài)和重載多態(tài)；通用多態(tài)分為參數(shù)多態(tài)和包含多態(tài)。其中重載是實(shí)現(xiàn)C++多態(tài)性的一種十分重要的機(jī)制，成為重載多態(tài)，即為程序正文中相同作用域內(nèi)的同一個(gè)標(biāo)識(shí)符賦予不同的操作語(yǔ)義，實(shí)質(zhì)上就是實(shí)現(xiàn)了程序空間到代碼空間的一對(duì)多映射。

1 函數(shù)重載

簡(jiǎn)單地說(shuō)函數(shù)重載就是賦給同一個(gè)函數(shù)名多個(gè)含義。在我們學(xué)的C++中函數(shù)重載分為普通函數(shù)的重載和成員函數(shù)的重載，也就是說(shuō)我們所學(xué)的函數(shù)重載可以以兩種不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，就是我們所說(shuō)的普通函數(shù)的重載和成員函數(shù)的重載。

1.1 普通函數(shù)的重載

例1：

#include

float min(float x,float y){return x>y?x:y;}//求2個(gè)浮點(diǎn)型小數(shù)的最小值

float min(float x,float y,float z) {return x>y?(x>z?x:z):(y>z?y:z);}

//求3個(gè)浮點(diǎn)型小數(shù)的最小值

void main( )

｛

cout

}

運(yùn)行的結(jié)果：1.2，3.2

上一例題中，兩個(gè)函數(shù)都是普通的函數(shù)重載，由于主函數(shù)中調(diào)用的兩個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)的參數(shù)個(gè)數(shù)不同，所以通過(guò)形參和實(shí)參的結(jié)合，我們得到了運(yùn)行的結(jié)果。

1.2 成員函數(shù)的重載

例2：

#include

class A

{

public:

A( ): a(0){cout

A(int x): a(x){cout

private:int a;

};

void main( )

{ A a1,a2(3); }

運(yùn)行結(jié)果為： Default Constructing 0

Constructing 3

這是一個(gè)很常見(jiàn)的習(xí)題，該函數(shù)調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)的兩種形式，有參和無(wú)參，對(duì)應(yīng)于主函數(shù)中帶有不同形式參數(shù)的函數(shù)，我們得到不同的結(jié)果。

2 運(yùn)算符重載

運(yùn)算符重載就是就是賦予已有的運(yùn)算符多重含義，即多種功能。C++語(yǔ)言中通過(guò)重新定義運(yùn)算符，使它能夠用于特定類的對(duì)象執(zhí)行的特定的功能。一般情況下運(yùn)算符重載有兩種形式，重載為類的成員函數(shù)和重載為有元函數(shù)兩種。

2.1 重載為類的成員函數(shù)

例1：

#include

class complex

{

Public:complex(){real=imag=0;}

complex(double r,double i){real=r;imag=I;}

complex operator +(const complex &c);

complex operator -(const complex &c);

friend void print(const complex &c);

Private:double real,imag;

};

inline complex complex::operator +(const complex &c)

{return complex (real+c.rael,imag+c.imag);}

inline complex complex::operator -(const complex &c)

{return complex (real-c.rael,imag-c.imag);}

void print (const complex &c);

{

if (c.imag

cout

else

cout

}

void main()

{

complex c1(2.0,3.0),c2(4.0,-2.0),c3;

c3=c1+c2;

print(c3);

cout

c3=c1-c2;

cout

print(c3);

}

執(zhí)行該程序的輸出結(jié)果：

c1+c2=6+1i;

c1-c2=-2+5i;

2.2 重載為有元函數(shù)

執(zhí)行的結(jié)果同例1，兩種運(yùn)算符比較，我們知道單目運(yùn)算符最好被重載為成員函數(shù)，雙目運(yùn)算符最好被重載為有元函數(shù)。

3 結(jié)論

以上我們總結(jié)了函數(shù)重載和運(yùn)算符重載的區(qū)別和特點(diǎn)。眾所周知，重載是為了以不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)，我們?nèi)绻炀毜膽?yīng)用這門技術(shù)，可以提高程序的運(yùn)行效率和可讀性，通過(guò)學(xué)習(xí)，使我們更透徹地理解了C++的多態(tài)性問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]譚浩強(qiáng).C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].3版.北京：清華大學(xué)出版社，2005，8.

第3篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

[關(guān)鍵詞]Java JNT C DLL

在現(xiàn)今的軟件開發(fā)領(lǐng)域中,Java以其跨平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)得到大量的應(yīng)用,其代碼可以一次編譯多處執(zhí)行。但這種特性給Java帶來(lái)了一定的局限性,幸好Java提供了完備的C/C++語(yǔ)言接口,這樣我們可以利用C語(yǔ)言的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)Java難以實(shí)現(xiàn)的功能,在一定程序上消除Java的局限性和低效率。

一、創(chuàng)建DLL文件

使用某一種C/C++開發(fā)工具創(chuàng)建Dll文件,實(shí)現(xiàn)某一功能,供JAVA調(diào)用,例如本文在此使用Visual studio 2005創(chuàng)建一個(gè)名為testdll的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件。

二、使用JNI

JNI是Java Native Interface的縮寫,中文為JAVA本地調(diào)用。它允許Java代碼和其他語(yǔ)言寫的代碼進(jìn)行交互。

1.JAVA類

在JAVA程序中,首先需要在類中聲明所調(diào)用的庫(kù)名稱,如下:

static {

System.loadLibrary(“testdll”); //加載動(dòng)態(tài)庫(kù),testdll為DLL文件名稱

}

還需要對(duì)將要調(diào)用的方法做本地聲明,關(guān)鍵字為native。并且只需要聲明,而不需要具體實(shí)現(xiàn)。如下:

public native static void set(int i);

public native static int get();

然后編譯該JAVA程序文件,生成CLASS,再用JAVAH命令,JNI就會(huì)生成C/C++的頭文件。

例如程序testdll.java,內(nèi)容為:

public class testdll { static { System.loadLibrary(“testdll”); } public native static int get(); public native static void set(int i); public static void main(String[] args) { testdll test = new testdll(); test.set(10); System.out.println(test.get()); } }

用javac testdll.java編譯它,會(huì)生成testdll.class。

再用javah testdll,則會(huì)在當(dāng)前目錄下生成testdll.h文件,這個(gè)文件需要被C/C++程序調(diào)用來(lái)生成所需的庫(kù)文件。

2.C/C++

創(chuàng)建C/C++項(xiàng)目需要增加的頭文件有jni.h、jni_md.h這兩個(gè)文件是JNI中必須的;還有就是增加testdll.h。

對(duì)于已生成的.h頭文件,C/C++所需要做的,就是把它的各個(gè)方法具體的實(shí)現(xiàn)。然后編譯連接成庫(kù)文件即可。再把庫(kù)文件拷貝到JAVA程序的路徑下面,就可以用JAVA調(diào)用C/C++所實(shí)現(xiàn)的功能了。

接上例子。我們先看一下testdll.h文件的內(nèi)容:

#include #ifndef _Included_testdll #define _Included_testdll #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); #ifdef __cplusplus } #endif #endif

在具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,我們只關(guān)心兩個(gè)函數(shù)原型 JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass);和 JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);這里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的關(guān)鍵字,表示此函數(shù)是要被JNI調(diào)用的。而jint是以JNI為中介使JAVA的int類型與本地的int溝通的一種類型,我們可以視而不見(jiàn),就當(dāng)做int使用。函數(shù)的名稱是JAVA_再加上java程序的package路徑再加函數(shù)名組成的。參數(shù)中,我們也只需要關(guān)心在JAVA程序中存在的參數(shù),至于JNIEnv*和jclass我們一般沒(méi)有必要去碰它。

下面我們用testdll.cpp文件具體實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù):#include "testdll.h" int i = 0; JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass) { return i; } JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j) { i = j+5; }

編譯連接成庫(kù)文件,這里就是testdll.dll。把testdll.dll拷貝到testdll.class的目錄下,java testdll運(yùn)行它,就可以觀察到結(jié)果了。

三、總結(jié)

使用JNI可以在JAVA中調(diào)用其它語(yǔ)言編寫的代碼,在一定程度上消除JAVA的局限性和低效率。

參考文獻(xiàn):

第4篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

【關(guān)鍵詞】C語(yǔ)言 函數(shù) 類比教學(xué)法

【基金項(xiàng)目】防災(zāi)科技學(xué)院重點(diǎn)教研項(xiàng)目2012A04；防災(zāi)科技學(xué)院第一批精品建設(shè)課程。

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）06-0165-02

形象類比法屬于講授教學(xué)方法的一種，即借助于兩類不同本質(zhì)事物之間的相似性，通過(guò)比較，形象地將一種已經(jīng)熟悉或掌握的特殊對(duì)象推移到另一種新的特殊對(duì)象上去的推理手段，也是教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實(shí)生動(dòng)情景的有效工具之一。

C語(yǔ)言對(duì)于初學(xué)者而言，有一定的難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)方面存在比較大的弱點(diǎn)，思維邏輯能力不夠強(qiáng)，空間視覺(jué)不夠敏感。書中涉及到的一些抽象的理論知識(shí)，學(xué)生理解起來(lái)很難。為了幫助學(xué)生更好的理解抽象理論知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，恰當(dāng)?shù)牟捎靡恍╊惐葘?shí)例來(lái)幫助學(xué)生理解并提高學(xué)習(xí)的興趣。

在C語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中，從前面簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)化思想轉(zhuǎn)化到函數(shù)的模塊化設(shè)計(jì)思想，因?yàn)橹R(shí)的抽象性，學(xué)到函數(shù)這一章，很多同學(xué)反映學(xué)起來(lái)很困難，有一部分同學(xué)從這一章開始“知難而退”，放棄繼續(xù)學(xué)習(xí)C語(yǔ)言。結(jié)合自己的多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，試從幾個(gè)形象的例子類比來(lái)闡述如果理解復(fù)雜抽象的函數(shù)理論概念。

一、函數(shù)的概念

模塊化編程是指將一個(gè)龐大的程序劃分為若干個(gè)功能獨(dú)立的模塊，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)，每一個(gè)模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能，然后再將這些模塊統(tǒng)一合并為一個(gè)完整的程序。模塊化編程使程序易于維護(hù)和提高程序段的利用率，這是C語(yǔ)言面向過(guò)程的編程方法，可以縮短開發(fā)周期，提高程序的可讀性和可維護(hù)性。模塊的功能，在C語(yǔ)言中，由函數(shù)完成。函數(shù)的工作原理：分而治之！一個(gè)C程序可由一個(gè)主函數(shù)main和若干個(gè)函數(shù)構(gòu)成。

一個(gè)C程序的執(zhí)行：從主函數(shù)開始，在main函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。主函數(shù)一般都很簡(jiǎn)單，起到“驅(qū)動(dòng)”的作用，把功能的實(shí)現(xiàn)都放在子函數(shù)里，一個(gè)子函數(shù)能做一件或者更多的事，可以說(shuō)“主函數(shù)就是驅(qū)動(dòng)程序，是用來(lái)驅(qū)動(dòng)其它子程序（函數(shù)），更是整個(gè)完整程序的入口。”如果你要進(jìn)入一個(gè)房子，你就必須先找到門，從門里才能進(jìn)到屋子里去。C語(yǔ)言的主函數(shù)，就是你要運(yùn)行的程序的“門”，不經(jīng)過(guò)它，你就進(jìn)不了房子。

music（ ）//音樂(lè)播放

{……}

movie（ ）//影視播放

{……}

online（ ）/*等等一序列子程序，這些子程序都需要main（ ）函數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)*/

{……}

void main（ ）

{

music（ ）；

movie（ ）；

online（ ）；

}

程序模塊化，使程序開發(fā)更容易管理，函數(shù)把較大的任務(wù)分解成較小的任務(wù)。比如：以前作坊式的制衣流程：先紡紗織布，然后剪裁制衣，之后制作扣子縫制完成制衣。這些工作由一個(gè)家庭作坊獨(dú)立完成。類似于在C語(yǔ)言中由主函數(shù)完成所有的工作。現(xiàn)在的制衣流程：專業(yè)的織布公司、專業(yè)的制衣公司、生產(chǎn)加工扣子、拉鏈等輔料的公司。每一個(gè)公司類似于一個(gè)獨(dú)立的“子函數(shù)”。

二、向函數(shù)傳遞值

如果函數(shù)的參數(shù)是基本類型變量和構(gòu)造類型變量，則傳遞值的拷貝。

例如制衣公司現(xiàn)在需要1萬(wàn)條白色長(zhǎng)30cm的銅拉鏈，他將把這些數(shù)值告訴加工輔料公司，加工輔料公司進(jìn)行加工生產(chǎn)，即制衣公司“調(diào)用”加工輔料公司。這里的1萬(wàn)條、白色、30cm及銅質(zhì)這四個(gè)信息屬于傳遞的“參數(shù)”。這些參數(shù)對(duì)于制衣公司來(lái)說(shuō)屬于是“實(shí)參”，對(duì)于加工輔料公司來(lái)說(shuō)屬于“形參”。參數(shù)相當(dāng)于公司之間的一份協(xié)議，它們的數(shù)據(jù)類型必須是一致的。制衣公司因?yàn)樾枨罂梢愿淖儭皩?shí)參”，例如改成加工2萬(wàn)條白色長(zhǎng)30cm的銅拉鏈，這時(shí)“實(shí)參”改變的時(shí)候，“形參”也跟著改變；但是，加工輔料的公司沒(méi)有自行改變制衣公司實(shí)參的權(quán)利，這就是函數(shù)的“形參”改變，“實(shí)參”不變的原則。

void Clothing_com（ ）//制衣公司

{

……

Accessories_com （1000，white，30，copper）；//實(shí)參

……

}

void Accessories_com （int num，char color[10]，float lenth，char quality[10]）

//輔料公司，形參num：拉鏈數(shù)量；color：拉鏈顏色；lenth：拉鏈長(zhǎng)度；quality：拉鏈質(zhì)地

{ …… }

void main（ ）

{

Clothing_com（ ）；

}

同一個(gè)函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函數(shù)調(diào)用任意多次，如加工輔料的公司可以和很多不同制衣公司合作。

三、向函數(shù)傳遞地址

如果參數(shù)是數(shù)組和指針變量，即地址，則傳遞地址值。

例如學(xué)校要鋪草坪，即學(xué)校“調(diào)用”草坪公司。一種方法是讓草坪公司在自己公司內(nèi)種植草坪，草坪成熟后送到學(xué)校來(lái)，學(xué)校自己完成草坪鋪種。一種方法是由草坪公司直接把草坪種植到校園里。

第一種方法，學(xué)校需要明確告訴草坪公司需要多大面積的草坪數(shù)，函數(shù)傳遞值的拷貝。

char *Lawn_Com（float area）//草坪公司

{

char col_lawn[100]；

for（int i=0；i

col_lawn[i]='*'；//用*代表種植的草坪

return col_lawn；

}

void college（ ）//學(xué)校

{

char *college_lawn；

college_lawn=Lawn_Com（30）；//30是形參，草坪公司把成熟的草坪送到學(xué)校的college_lawn。

}

void main（ ）

{

college（ ）；

}

第二種方法里，學(xué)校需要明確告訴草坪公司在學(xué)校的哪個(gè)位置種植草坪，草坪公司直接派遣工作人員去“實(shí)參”所指示的“地址”種植草坪就可以了，函數(shù)參數(shù)傳遞的是地址。當(dāng)函數(shù)參數(shù)傳遞的是地址值時(shí)，通過(guò)地址找到實(shí)參，然后直接對(duì)實(shí)參進(jìn)行操作。

void Lawn_Com（char col_lawn[30]）//草坪公司

{

for（int i=0；i

col_lawn[i]='*'；//用*代表種植的草坪

}

void college（ ）//學(xué)校

{

char college_lawn[30]；

Lawn_Com（college_lawn）；//草坪公司到學(xué)校的college_lawn

}

void main（ ）

{

college（ ）；

}

四、函數(shù)的返回值

函數(shù)的返回值就是把函數(shù)執(zhí)行完之后的結(jié)果帶回給主調(diào)函數(shù)。函數(shù)可以有返回值，也可以沒(méi)有返回值。

如學(xué)校“調(diào)用”草坪公司鋪設(shè)草坪，在第一種方法中，學(xué)校要求草坪公司在其公司內(nèi)部鋪種草坪，把鋪種成熟后草坪作為“返回值”送到學(xué)校，學(xué)校自己把草坪種到校園里，這是有返回值的函數(shù)。而在第二種方法中，學(xué)校要求草坪公司直接把草坪種到校園里，草坪種完就完成任務(wù)，草坪公司就不要再提交學(xué)校返回值了。

再如制衣公司“調(diào)用”輔料加工公司，輔料加工公司按照“實(shí)參”的要求把加工完的拉鏈成品作為“返回值”提交給制衣公司。

五、結(jié)束語(yǔ)

除了函數(shù)這一章外，筆者在C語(yǔ)言程學(xué)設(shè)計(jì)其他章節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中均嘗試采用了形象的類比教學(xué)法，效果顯著。類比教學(xué)法要求教師具有高度的概括能力，將知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生將實(shí)際應(yīng)用和生活所熟悉的事物與枯燥、抽象的概念理論進(jìn)行類比，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生喜歡C語(yǔ)言，學(xué)好C語(yǔ)言。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚浩強(qiáng).C程序多設(shè)計(jì).第3版.清華大學(xué)出版社，2005

[2]韓瑩，豐繼林，單維鋒.C語(yǔ)言實(shí)訓(xùn)教程.第1版.清華大學(xué)出版社，2013.1

第5篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

關(guān)鍵詞： 股票市場(chǎng)收益；原油價(jià)格；Copula函數(shù)；相關(guān)性

中圖分類號(hào)：F830.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：1003-7217（2016）02-0032-06

一、引 言

原油是當(dāng)今世界最主要的戰(zhàn)略能源之一，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和金融市場(chǎng)的發(fā)展具有重大意義。歷史表明國(guó)際原油價(jià)格的每一次大幅波動(dòng)，都會(huì)給世界經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大影響。從油價(jià)波動(dòng)引起股市波動(dòng)的機(jī)理來(lái)分析，對(duì)原油進(jìn)口國(guó)而言，油價(jià)上漲會(huì)提高國(guó)內(nèi)的物價(jià)水平，降低居民的實(shí)際收入水平，從而抑制居民消費(fèi)，不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，股市也會(huì)受到影響。油價(jià)上漲還會(huì)導(dǎo)致中下游企業(yè)成本的增加，企業(yè)利潤(rùn)的減少會(huì)減弱生產(chǎn)積極性，不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和股市的發(fā)展。同時(shí)，油價(jià)上漲必然導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)減少石油的投入，降低企業(yè)的資本利用率，減少投資和資本存量，從而影響經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，進(jìn)而造成股市波動(dòng)。油價(jià)的波動(dòng)對(duì)發(fā)展中國(guó)家的影響比對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的影響要大得多，主要是因?yàn)檫@些經(jīng)濟(jì)體依附于能源密集型產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但能源使用效率低下[1]。鑒于新興經(jīng)濟(jì)體的石油消耗不斷增加，研究國(guó)際原油價(jià)格與股票市場(chǎng)收益的相關(guān)性具有顯著意義。最近幾年，“金磚五國(guó)”成為新興市場(chǎng)的典型代表：金磚五國(guó)以快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和巨大的市場(chǎng)潛力著稱，逐漸成為世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力量。因此，本文重點(diǎn)研究國(guó)際原油價(jià)格與金磚五國(guó)股市收益之間的相依結(jié)構(gòu)。

金洪飛，金犖[2]用VAR模型和二元GARCH模型研究了中美股市價(jià)格和國(guó)際石油價(jià)格的收益率及波動(dòng)的溢出效應(yīng)，實(shí)證結(jié)果表明中國(guó)股市價(jià)格與國(guó)際油價(jià)之間不存在任何方向的收益率溢出效應(yīng)和波動(dòng)溢出效應(yīng)，而國(guó)際油價(jià)對(duì)美國(guó)股市有負(fù)向先導(dǎo)作用，并且存在雙向的波動(dòng)溢出。Kunlapath S[3]等用Copula函數(shù)研究了股票收益和油價(jià)回報(bào)之間的相互關(guān)系，排除了石油天然氣股票公司的股票指數(shù)以去除油價(jià)和石油天然氣公司的直接關(guān)系。研究結(jié)果表明，在大多數(shù)情況下，油價(jià)和股票指數(shù)之間存在弱依賴性，這與先前的研究結(jié)果一致，然而石油消耗國(guó)和生產(chǎn)國(guó)的油價(jià)與股市具有強(qiáng)相關(guān)性。戚倩F，朱洪亮[4]應(yīng)用VAR模型和誤差修正模型，研究了中美股市價(jià)格和國(guó)際石油價(jià)格間的關(guān)系及油價(jià)對(duì)中國(guó)股市板塊指數(shù)的影響，研究表明國(guó)際石油價(jià)格同中美股市指數(shù)都存在協(xié)整關(guān)系，在油價(jià)與美國(guó)股市指數(shù)的關(guān)系中，油價(jià)處于主導(dǎo)地位。Cuong C[5]使用非參Chiand Kplots和Copula函數(shù)分別刻畫了油價(jià)對(duì)中國(guó)和越南的相關(guān)性，國(guó)際油價(jià)與越南股市之間具有左尾相依性，與中國(guó)的結(jié)果相反。Xiaoqian Wen[6]利用Copula函數(shù)探討了在金融危機(jī)期間油價(jià)與股市之間是否具有傳染效應(yīng)。雖然目前存在較多對(duì)油價(jià)和股市之間的相關(guān)性研究，但是卻嚴(yán)重缺乏對(duì)金磚五國(guó)這樣的新興經(jīng)濟(jì)體的研究。因此，本文結(jié)合GARCH和Copula方法研究國(guó)際油價(jià)和金磚五國(guó)股市收益的相關(guān)性影響。

二、Copula理論與方法

（一）邊緣分布的估計(jì)

根據(jù)Copula理論，度量油價(jià)與股市收益之間的相關(guān)性，首先需要對(duì)油價(jià)和股市收益率分別建立一個(gè)邊緣分布。用正態(tài)分布擬合金融時(shí)間序列的均值方程的殘差，其結(jié)果不是很符合實(shí)際情況。GARCHGED模型能較好的描述金融時(shí)間序列的時(shí)變波動(dòng)、高峰、偏斜、厚尾等分布特性。為了提高模型的擬合效果，采用基于廣義誤差分布（GED）的AR（p）GARCH（1，1）模型描述邊緣分布。模型的均值方程和方差方程如下：

由表1可知，除了油價(jià)的均值為負(fù)數(shù)之外，金磚五國(guó)股市收益率均值均為正數(shù)，但數(shù)值都較小，均在零附近。俄羅斯的標(biāo)準(zhǔn)差比較小，其他幾個(gè)市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)差較大。偏度顯示正向沖擊對(duì)于巴西和印度市場(chǎng)更為常見(jiàn)，而負(fù)向沖擊對(duì)于其他市場(chǎng)更為常見(jiàn)。

得出油價(jià)和股市的收益率峰度都大于6，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正態(tài)分布的3，峰度最高的是俄羅斯股票市場(chǎng)，其值達(dá)到了22.9。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知收益率服從尖峰、厚尾分布。JB統(tǒng)計(jì)量明顯拒絕收益正態(tài)性假設(shè)，LM檢驗(yàn)表明變量存在ARCH效應(yīng)。

表2給出了國(guó)際油價(jià)與金磚五國(guó)股市收益的相關(guān)系數(shù)結(jié)果。總體來(lái)看，油價(jià)和金磚五國(guó)股市的相關(guān)關(guān)系比較強(qiáng)。其中，Pearson線性相關(guān)、Spearman相關(guān)和Kendall相關(guān)的最大值分別是0.6870、0.5835和0.4585，除了油價(jià)與中國(guó)的相關(guān)系數(shù)較小之外，其他四國(guó)相關(guān)系數(shù)較大，說(shuō)明油價(jià)與其他四國(guó)股市具有中等相關(guān)關(guān)系。這是因?yàn)榘臀魇鞘烷_采大國(guó)，而石油更是作為俄羅斯的經(jīng)濟(jì)命脈存在，南非的礦產(chǎn)資源非常豐富，卻唯獨(dú)缺少石油這種戰(zhàn)略資源。亞太地區(qū)近10年經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，可以抵消油價(jià)對(duì)股市的負(fù)向沖擊。

為了提高模型的擬合效果，采用基于廣義誤差分布（GED）的AR（p）-GARCH（1，1）模型對(duì)油價(jià)和股市收益率進(jìn)行建模，滯后階數(shù)選取0至10階，由AIC準(zhǔn)則確定滯后階數(shù)。表3給出了收益序列邊緣分布的估計(jì)結(jié)果，GED分布的參數(shù)均小于2，說(shuō)明尾部比正態(tài)分布的尾部更厚，反映收益率序列所得殘差項(xiàng)的尖峰厚尾特征，也表明GED分布能夠很好地描述收益率一般具有的非正態(tài)分布特征[8]。從結(jié)果可知，大部分估計(jì)系數(shù)和t統(tǒng)計(jì)量在1%的顯著性水平下是顯著的。表4是收益序列邊緣分布模型檢驗(yàn)結(jié)果。LB檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)序列是否為白噪聲過(guò)程，由殘差序列的自相關(guān)系數(shù)計(jì)算而得，檢驗(yàn)結(jié)果接受原假設(shè)，在滯后1，5，10階沒(méi)有自相關(guān)；LM檢驗(yàn)表明殘差的平方項(xiàng)在滯后1，5，10階沒(méi)有自相關(guān)；KS統(tǒng)計(jì)量是根據(jù)估計(jì)得到的邊緣分布，對(duì)原序列做概率積分變換后再運(yùn)用KS檢驗(yàn)方法得到的，其目的是檢驗(yàn)變換后的序列是否服從（0，1）均勻分布。KS檢驗(yàn)結(jié)果表明每個(gè)邊緣分布服從（0，1）的均勻分布。

當(dāng)邊緣分布確定后，利用靜態(tài)正態(tài)、Clayton、Gumbel、t Copula以及SJC Copula和時(shí)變SJC Copula函數(shù)描述油價(jià)和金磚五國(guó)股市收益的相關(guān)結(jié)構(gòu)。Copula參數(shù)估計(jì)結(jié)果如表5所示。從正態(tài)Copula的估計(jì)系數(shù)來(lái)看，所有相關(guān)關(guān)系為正，油價(jià)與中國(guó)的相關(guān)程度最低，只有0.1042，油價(jià)與巴西的相關(guān)程度最高，顯然與表2描述的相關(guān)程度相似。考慮尾部的不對(duì)稱性，Clayton Copula的下尾相關(guān)系比較小，其中中國(guó)最小只有0.1274，但是對(duì)于Gumbel Copula的上尾相關(guān)系數(shù)而言，最大值有1.2477。SJC Copula的下尾和上尾系數(shù)都較小，但是下尾相關(guān)系數(shù)總體上大于上尾相關(guān)系數(shù)。因此當(dāng)下尾相關(guān)時(shí)，市場(chǎng)管理者更應(yīng)注重風(fēng)險(xiǎn)的回避。根據(jù)表5可知，時(shí)變SJC Copula的AIC最小，用來(lái)刻畫油價(jià)與金磚五國(guó)股票市場(chǎng)相依結(jié)構(gòu)最為合適。

表6給出了國(guó)際油價(jià)WTI與金磚五國(guó)股市的尾部相關(guān)系數(shù)。正態(tài)Copula函數(shù)用于描述線性關(guān)系，沒(méi)有尾部相關(guān)性，尾部相關(guān)系數(shù)為0。從Clayton Copula和Gumbel Copula的尾部相關(guān)系數(shù)看出，油價(jià)與中國(guó)的尾部相關(guān)系數(shù)是最小的，而油價(jià)與巴西的尾部相關(guān)系數(shù)最大的。對(duì)于t Copula而言，因?yàn)樗枋龅氖菍?duì)稱分布，故下尾和上尾系數(shù)值是一樣的，油價(jià)與中國(guó)的尾部系數(shù)最小，這與表2的相關(guān)系數(shù)結(jié)果是一致的。從SJC Copula得出的結(jié)果可以看出，五個(gè)國(guó)家的下尾系數(shù)均大于上尾系數(shù)，說(shuō)明油價(jià)的下跌對(duì)股市的影響大于油價(jià)的上漲對(duì)股市的影響。

參數(shù)估計(jì)結(jié)果顯示油價(jià)與巴西的相關(guān)程度最高，因此對(duì)它們之間的相依結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

圖1、2分別給出了基于SJC Copula的油價(jià)與巴西股市的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。2009年以前，時(shí)變SJC Copula的下尾系數(shù)和上尾系數(shù)分別維持在0.2054、0.1289附近，相關(guān)關(guān)系相對(duì)較弱；此后的幾年時(shí)間里，尾部相關(guān)程度明顯提高，時(shí)變SJC Copula的尾部相關(guān)系數(shù)總體上比靜態(tài)的尾部系數(shù)要大得多。同時(shí)還可以看出，油價(jià)與巴西股市收益的下尾系數(shù)要大于上尾系數(shù)，說(shuō)明下尾的相關(guān)性比上尾的相關(guān)性要高。

石油價(jià)格收益率與金磚五國(guó)股市的相關(guān)程度取決于這些國(guó)家是否為石油進(jìn)出口國(guó)家。2006年以前巴西一直是石油凈進(jìn)口國(guó)，此后開始抓緊陸地石油勘探和興建煉油設(shè)施，石油產(chǎn)量不斷增加，成為石油出口國(guó)。石油出口帶來(lái)的收益增加會(huì)給石油出口的收入帶來(lái)正向的影響。因此，股票市場(chǎng)的收益會(huì)受到來(lái)自國(guó)際原油價(jià)格的變動(dòng)影響。俄羅斯是全球第二大石油出口國(guó)，財(cái)政收入大部分依賴于石油的收益。石油與股市之間的相關(guān)關(guān)系也比較明顯。從負(fù)的偏度可知，油價(jià)與俄羅斯股市之間存在負(fù)向的關(guān)系，油價(jià)的下跌比上漲更能引起股市的波動(dòng)。俄羅斯在911事件之后的石油產(chǎn)量不斷上升，其他產(chǎn)油國(guó)卻顯著的減少產(chǎn)量。因此可以說(shuō)石油是俄羅斯的經(jīng)濟(jì)命脈，俄羅斯經(jīng)濟(jì)收入與石油息息相關(guān)。印度和中國(guó)以及南非一直都是石油凈進(jìn)口國(guó)。從實(shí)證結(jié)果來(lái)看，石油與中國(guó)的相關(guān)程度最弱，印度次之。印度和中國(guó)都是非常大的經(jīng)濟(jì)體，從某種程度而言，印度和中國(guó)的股市取決于多種宏觀因素的影響， 而不會(huì)單一的受到油價(jià)波動(dòng)的沖擊。伴隨著中國(guó)金融經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，中國(guó)證券市場(chǎng)更加規(guī)范和成熟，吸收和消化外來(lái)沖擊的能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)[9]。這意味著中國(guó)經(jīng)濟(jì)具有強(qiáng)大的支撐和龐大的外匯儲(chǔ)備，在糟糕的環(huán)境下保護(hù)市場(chǎng)。隨著中國(guó)對(duì)外國(guó)投資者越來(lái)越開放，未來(lái)放開市場(chǎng)控制和匯率控制，這種弱相關(guān)程度可能會(huì)改變。

四、結(jié) 論

國(guó)際原油價(jià)格和股市之間的相關(guān)關(guān)系得到廣泛的關(guān)注。但是通常金融變量的分布是非正態(tài)的，線性相關(guān)顯然不太合適。本文采用Copula方法對(duì)油價(jià)與金磚五國(guó)股市收益之間的相關(guān)性進(jìn)行描述。研究結(jié)果表明國(guó)際原油價(jià)格與中國(guó)股市收益呈現(xiàn)微弱的相關(guān)關(guān)系，而與其他四國(guó)股市收益的相關(guān)關(guān)系較為明顯。對(duì)于Copula參數(shù)估計(jì)而言，由最優(yōu)AIC可知，使用時(shí)變SJC Copula描述模型更為合適。在金融全球化的趨勢(shì)下，不同國(guó)家或地區(qū)之間的金融市場(chǎng)的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)相依性逐漸加強(qiáng)。研究油價(jià)與金磚五國(guó)股市之間的相依關(guān)系對(duì)國(guó)際資產(chǎn)定價(jià)，風(fēng)險(xiǎn)管理和全球經(jīng)濟(jì)體的交互作用具有深刻的意義。首先，油價(jià)波動(dòng)造成的非對(duì)稱相依關(guān)系幫助投資者和政策制定者應(yīng)對(duì)油價(jià)的變化，有助于謹(jǐn)慎投資，規(guī)避全球市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)傳染。其次，投資者和決策者在國(guó)際金融市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)投資組合和資產(chǎn)配置多樣化，維護(hù)發(fā)展中國(guó)家的利益。最后，動(dòng)態(tài)尾部相關(guān)性的研究結(jié)果對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理也具有一定的指導(dǎo)作用，幫助政策制定者認(rèn)清方向，當(dāng)下尾相關(guān)性高于上尾相關(guān)性時(shí)，更應(yīng)該及時(shí)規(guī)避油價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)沖擊，增強(qiáng)成員國(guó)進(jìn)一步加強(qiáng)合作的意愿。

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第6篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

關(guān)鍵詞：冠脈內(nèi)支架植入術(shù)；再狹窄； C反應(yīng)蛋白；纖溶酶原激活物抑制劑-1

中圖分類號(hào)：R815 R256.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1349（2011）08-0925-02

預(yù)防冠脈支架內(nèi)再狹窄是PCI必須面對(duì)的問(wèn)題。再狹窄的基本病變包括炎癥反應(yīng)、平滑肌增生及細(xì)胞外基質(zhì)的積聚［1］。研究表明糖尿病是再狹窄的危險(xiǎn)因素［2］，并且糖尿病患者的纖溶活性受損,機(jī)體的炎性反應(yīng)激活,而纖溶與炎癥機(jī)制是滲透再狹窄病理過(guò)程中的兩個(gè)主要機(jī)制［3］，其中血C反應(yīng)蛋白（CRP）、纖溶酶原激活物抑制劑-1（PAI-1）是反映纖溶機(jī)制與炎癥機(jī)制的常用指標(biāo)，并已成為支架術(shù)后再狹窄強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)指標(biāo)［4］,噻唑烷二酮類（TZDs）吡格列酮是否可以通過(guò)抑制血CRP與PAI-1而抑制支架內(nèi)再狹窄？本研究旨通過(guò)觀察吡格列酮對(duì)這兩個(gè)因子的作用進(jìn)而在理論上推測(cè)對(duì)支架內(nèi)再狹窄方面的意義。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 連續(xù)入選山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院2007年5月―2008年1月心內(nèi)科行PCI術(shù)的2型糖尿病（T2DM）并使用胰島素治療的急性冠脈綜合征患者20例。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有PCI史、接受過(guò)冠脈搭橋手術(shù)、心功能不全、肝腎功能異常、惡性腫瘤、感染、心肌炎、動(dòng)脈夾層、血液病、伴有其他內(nèi)分泌疾病的患者。

1.2 方法

1.2.1 給藥方法 將入選20例患者隨機(jī)分為觀察組與對(duì)照組，各10例。觀察組在PCI后24 h內(nèi)加用鹽酸吡格列酮（艾可拓）15 mg/d，維持3個(gè)月，兩組均給予常規(guī)治療。

1.2.2 觀察指標(biāo) PCI術(shù)后24 h內(nèi)、1個(gè)月及3個(gè)月測(cè)定血清高敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP），血漿PAI-1含量。PAI-1測(cè)定:取清晨空腹肘靜脈血1.8 mL注入0.25%枸櫞酸鈉抗凝液0.2 mL試管中,離心。hs-CRP測(cè)定:取清晨空腹肘靜脈血2 mL,靜置，離心，收集上清液。二者均于-80 ℃保存直至檢測(cè)，由太陽(yáng)生物技術(shù)有限公司提供的ELISA試劑盒測(cè)定。糖化血紅蛋白（HbA1c）與血脂采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示,采用t檢驗(yàn)，樣本構(gòu)成比的比較采用χ2檢驗(yàn)。多次測(cè)量數(shù)據(jù)的分析采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的兩因素多水平的方差分析。采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般臨床資料比較（見(jiàn)表1） 兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組hs-CRP、PAI-1及HbA1c變化（見(jiàn)表2～表5） 血清hs-CRP、HbA1c及血漿PAI-1濃度在不同時(shí)間點(diǎn)差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表2。血清hs-CRP濃度處理因素和時(shí)間之間無(wú)交互作用，而血清HbA1c及血漿PAI-1濃度處理因素和時(shí)間之間有交互作用;但處理因素僅對(duì)HbA1c有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表3～表5。即觀察組與對(duì)照組支架后三個(gè)指標(biāo)均有隨時(shí)間逐漸降低的趨勢(shì)，且血清HbA1c及血漿PAI-1濃度觀察組較對(duì)照組降低趨勢(shì)更明顯,但使用艾可拓僅會(huì)使血清HbA1c降低有干預(yù)作用。

2.3 不良反應(yīng) 在3個(gè)月的觀察期內(nèi)所有患者均未出現(xiàn)心絞痛、再發(fā)心肌梗死、急性或亞急性血栓形成、心源性死亡的不良心血管事件；也均未出現(xiàn)明顯低血糖及體重的增加、未有肝功能異常（谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平≥正常上限的3倍）、腎功能及心功能的異常。吡格列酮組有3例出現(xiàn)輕微下肢水腫，未經(jīng)治療均于1個(gè)月內(nèi)消失。

3 討 論

冠心病患者血液中CRP及PAI-1水平是增高的［5］。而這二者可促進(jìn)冠脈支架術(shù)后再狹窄［3］。CRP可上調(diào)細(xì)胞間黏附分子-1、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1、E-選擇素,介導(dǎo)巨噬細(xì)胞吞噬未修飾的LDL。CRP可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生單核細(xì)胞趨化蛋白-1,增加單核細(xì)胞組織因子產(chǎn)生,而此因子是外源性凝血途徑的重要啟動(dòng)因子,誘發(fā)血栓形成。CRP水平較高者炎癥局部釋放的某些血管收縮因子較多或血栓形成過(guò)程中血小板釋放的血栓素A2較多,誘發(fā)血栓形成；PAI-1可在局部減少纖溶酶原的激活，促進(jìn)病變血管內(nèi)纖維蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)的堆積。

鹽酸吡格列酮屬于新型的TZDs，TZDs是PPARγ的人工合成配體，是一類新型的胰島素增敏劑，TZDs可以改善高胰島素和高血糖血癥，使胰島素抵抗緩解［6］，改善脂質(zhì)代謝紊亂。對(duì)血管的作用包括改善血管內(nèi)皮功能，降低血壓，減少動(dòng)脈粥樣硬化炎癥替代標(biāo)志［4］，也可通過(guò)抑制前炎癥細(xì)胞因子，黏附分子和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的誘導(dǎo)生成，達(dá)到抗炎作用。C反應(yīng)蛋白是公認(rèn)的最常用的急性期蛋白。PAI-1除反應(yīng)纖溶活性外也作為一種急性反應(yīng)性蛋白,炎癥的消除對(duì)纖溶活性的改善也起重要作用［7］。理論上TZDs有降低血CRP、PAI-1水平，但從本研究觀察到合并T2DM并行PCI術(shù)的患者在術(shù)后3個(gè)月內(nèi)應(yīng)用鹽酸吡格列酮除會(huì)使HbA1c的下降更顯著，對(duì)于hs-CRP、PAI-1、血壓及血脂則沒(méi)有明顯干預(yù)，可能的原因是：患者在觀察期內(nèi)堅(jiān)持服用氯吡格雷及阿司匹林，皮下注射胰島素，服用他汀類藥物、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑，嚴(yán)格控制血壓、血糖，并盡量使血脂達(dá)標(biāo)，而血壓、血糖、血脂達(dá)標(biāo)及上述藥物本身均有利于降低患者血中的hs-CRP、PAI-1［8-10］。在這些因素的影響下加用鹽酸吡格列酮對(duì)于血糖的調(diào)節(jié)似乎作用較直接和有效，但對(duì)血壓、血脂、血hs-CRP及PAI-1的直接影響則較小；TZDs啟動(dòng)的是一個(gè)基因調(diào)控的過(guò)程，3個(gè)月的觀察時(shí)間較短；再狹窄部位藥物濃度不足；PCI術(shù)后血hs-CRP、PAI-1還有一個(gè)自行回落過(guò)程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。

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作者簡(jiǎn)介：趙宇卉（1976―），女，主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，現(xiàn)工作于山西省忻州市人民醫(yī)院（郵編：034000）；陳還珍，工作于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院。

第7篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

關(guān)鍵詞：面向?qū)ο螅淮a轉(zhuǎn)換；C/C++

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)35-2181-03

An Automated Solution to Develop Object-Oriented C Program

RAO Jun-wen, ZHU Hong-ming

(Software School, Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: There are already solutions to make C language support Object-Oriented feature, but in those solutions the code framework supporting that feature needs to be provided by developers. In this solution codes will be written in C++-like grammar, while inside codes will be converted into Object-Oriented C language code, so no gap between Object-Oriented feature and C language exists. This paper analyzed the mechanisms of supporting Object-Oriented feature by using C language and codes converting, and then compared performance of this solution to that of using C++, so its advantage would be proved.

Key words: Object Oriented; codes converting; C/C++

1 方案概述

1.1 當(dāng)前情況

嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前景的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一，然而不得不承認(rèn)的是，由于嵌入式領(lǐng)域硬件資源的限制，絕大多數(shù)的嵌入式軟件還是用C語(yǔ)言或匯編來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這一現(xiàn)狀極大影響了開發(fā)人員的工作效率和質(zhì)量。眾所周之，C語(yǔ)言是一種不直接支持面向?qū)ο筇匦缘恼Z(yǔ)言，相對(duì)于C++等語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，其代碼編寫效率低，組織層次紛亂，封裝性差，不利于代碼重用。這樣的代碼，可讀性差，維護(hù)難度也很大。如果為避免這種情況而采用C++等支持面向?qū)ο筇匦缘木幊陶Z(yǔ)言又會(huì)顧此失彼。C++雖然支持面向?qū)ο筇匦裕哂械钠渌匦裕缣摵瘮?shù)、多重繼承、模板、異常、RTTI等，增加了代碼的復(fù)雜性，使其占用更多硬件資源，降低代碼運(yùn)行的效率，這些都會(huì)極大的影響嵌入式系統(tǒng)的性能和成本。因此，在實(shí)際應(yīng)用中使用C++開發(fā)嵌入式軟件的情況也較少。

下面本文將介紹一種不依賴編譯器的編程方案，它既具有C語(yǔ)言的執(zhí)行效率，又支持面向?qū)ο筇匦浴?/p>

1.2 特點(diǎn)

享受基本的面向?qū)ο筇匦裕瑫r(shí)享受C語(yǔ)言的效率。

1) 本方案支持“類”的概念，包括私有成員變量和成員函數(shù)，并支持成員函數(shù)繼承和多態(tài)。

2) 類的定義是通過(guò)特殊的hpp頭文件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)頭文件的編寫格式和C++基本相同。

3) 方案的重要部分是一個(gè)自動(dòng)代碼轉(zhuǎn)換工具，它負(fù)責(zé)將hpp頭文件轉(zhuǎn)換成純C代碼。最終參加編譯的代碼都是純C代碼，因此，這個(gè)方案具有C語(yǔ)言所具有的代碼容量小和執(zhí)行效率高等特點(diǎn)。

4) 方案內(nèi)部使用C代碼框架實(shí)現(xiàn)類封裝，繼承和多態(tài)。

1.3 開發(fā)主要流程

（注：本文使用“demoClass”代表用戶定義的某一個(gè)“類”。“parentClass”代表這個(gè)類的父類。）

1) 編寫頭文件demoClass.hpp和源文件demoClass.c；

2) 轉(zhuǎn)換hpp頭文件代碼，生成中間C框架文件；

3) 編譯C文件，生成二進(jìn)制文件。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1框架

demoClass.hpp：頭文件，用于存放類的定義信息。

demoClass.c：源文件，用于存放類成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

demoClass.h：公共頭文件，向外提供函數(shù)接口和數(shù)據(jù)定義。

demoClass_priv.h：私有頭文件，僅供類內(nèi)部的源文件使用，存放私有數(shù)據(jù)成員的定義及私有成員函數(shù)的聲明。

demoClass_info.c：源文件，用于存放類的信息結(jié)構(gòu)體，以及類的構(gòu)造函數(shù)定義。

testMain.c：測(cè)試文件，使用類的對(duì)象實(shí)例完成特定功能。

2.2源代碼編寫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.1頭文件 .hpp VS C++頭文件.h

1) 所有public函數(shù)須都是虛函數(shù)，除了構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)。

2) 只支持private數(shù)據(jù)成員。

3) 與本類虛函數(shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)體函數(shù)在private下聲明。

4) 用以重載父類函數(shù)的實(shí)體函數(shù)在private下聲明。

2.2.2源文件 .c VS .cpp

1) 添加#include "demoClass_priv.h"私有成員內(nèi)容。

2) 對(duì)象初始化函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)：

demoClassInit()：對(duì)象初始化函數(shù)，各函數(shù)指針初始化。

demoClassDelete()：析構(gòu)函數(shù)，完成“析構(gòu)”動(dòng)作。

3) this: 成員函數(shù)指針；thisd: 數(shù)據(jù)成員指針

2.2.3 代碼范例

2.3 中間c代碼設(shè)計(jì)及其機(jī)制

代碼轉(zhuǎn)換工具將通過(guò)給予的hpp文件，自動(dòng)生成C語(yǔ)言代碼框架，由他們實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)面向?qū)ο蟮奶匦浴?/p>

2.3.1 類結(jié)構(gòu)

經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的C代碼分別使用兩個(gè)結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)類的數(shù)據(jù)如圖2、圖3。

1) 使用demoClass 結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)函數(shù)指針集以及私有數(shù)據(jù)成員結(jié)構(gòu)體對(duì)象的地址。

Typedef struct {

void * pData;

errCode ( *Delete )(CMPHANDLE);

errCode ( *virtualFunc_parent1 )(CMPHANDLE);

errCode ( *virtualFunc_demo1 )(CMPHANDLE);} demoClass;

在成員函數(shù)內(nèi)部，“this”指針指向demoClass對(duì)象。而thisd 的內(nèi)容就是 this->pData。

2) 使用demoClass_data結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)私有數(shù)據(jù)成員，由于其定義只在demoClass.c中，它并不暴露給外部類。

Typedef struct {

int privParentData1;

int privDemoData1;} demoClass_data;

雖然在對(duì)象demoClass中保存了對(duì)象demoClass_data的地址，但由于后者的定義并未公開，外部并不知道這個(gè)地址空間存儲(chǔ)了哪些數(shù)據(jù)，而成員函數(shù)是在demoClass.c中定義的，他們是“看”的見(jiàn)這張定義表的，所以只有本類的成員函數(shù)知道如何“按圖索驥”，這從一定程度上實(shí)現(xiàn)了隱藏類的私有成員。

3) 使用結(jié)構(gòu)體ClassInfo的對(duì)象來(lái)存儲(chǔ)每一個(gè)類的信息，包括類名，父類ClassInfo對(duì)象指針，demoClass和demoClass_data結(jié)構(gòu)體大小。每個(gè)類對(duì)應(yīng)的ClassInfo對(duì)象是這個(gè)類唯一的全局變量，任何時(shí)候用戶可以調(diào)用類對(duì)應(yīng)的“構(gòu)造函數(shù)”制造出一個(gè)對(duì)象實(shí)例。

4) “this”和thisd指針

為了能使類的成員函數(shù)訪問(wèn)本類的其他成員函數(shù)以及本類的私有數(shù)據(jù)，成員函數(shù)必須知道本對(duì)象的地址和數(shù)據(jù)成員地址，在C++中，這些是由C++編譯器內(nèi)部提供this指針來(lái)實(shí)現(xiàn)的；在本方案中，每個(gè)成員函數(shù)都以第一個(gè)參數(shù)作為一個(gè)固定的輸入?yún)?shù)，來(lái)獲得本對(duì)象的地址，進(jìn)而獲得數(shù)據(jù)成員的地址。this是demoClass型指針，thisd是demoClass_data型指針，它們指向各自的結(jié)構(gòu)體對(duì)象。

5) 類的創(chuàng)建和消亡

① “構(gòu)造函數(shù)”demoClassNew()

demoClassNew()是這個(gè)對(duì)象唯一暴露在外的全局函數(shù)。用戶可以通過(guò)調(diào)用它來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

demoClass* demoClassNew()

{demoClass* h= (demoClass*)ObjCreateAlloc(&demoClassInfo);

demoClassInit(h);

return h;}

a. 所有的類都通過(guò)調(diào)用ObjCreateAlloc (ClassInfo *)來(lái)實(shí)際創(chuàng)建對(duì)象，它依據(jù)給定的ClassInfo數(shù)據(jù)，獲得demoClass和demoClass?_data的結(jié)構(gòu)體大小，分別給它們分配內(nèi)存空間，并返回demoClass地址，而demoClass_data的地址則保存在demoClass之中。

ObjCreateAlloc()函數(shù)將在后文中介紹。

b. 類被創(chuàng)建之后，由demoClassInit()來(lái)進(jìn)行初始化，基本的動(dòng)作包括函數(shù)指針和成員變量的初始化，還可以有用戶自定義的動(dòng)作。

② “析構(gòu)函數(shù)”負(fù)責(zé)清理用完的數(shù)據(jù)或內(nèi)存，并最終釋放對(duì)象自己的內(nèi)存空間。

2.3.2 繼承

1) 派生類的數(shù)據(jù)繼承：成員函數(shù)指針和成員變量

派生類通過(guò)照搬基類數(shù)據(jù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)和數(shù)據(jù)繼承。這種照搬的工作是由代碼轉(zhuǎn)換工具依據(jù)繼承關(guān)系完成的。在生成的C代碼中，用于存儲(chǔ)派生類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)體demoClass，其前端數(shù)據(jù)和基類結(jié)構(gòu)體parentClass的數(shù)據(jù)完全一 致 ，新 增 加 的 函數(shù)指針緊接其后。demoClass_data新增加的成員變量也同理。這樣，派生類就完全包含了一份與基類一致的公有函數(shù)指針和數(shù)據(jù)拷貝。當(dāng)然，這些函數(shù)指針可能指向與基類不同的函數(shù)實(shí)體，其數(shù)據(jù)成員也可能存儲(chǔ)不同的內(nèi)容，這取決于構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

2) 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)的繼承

派生類的構(gòu)造函數(shù)在自己的初始化函數(shù)開頭，先調(diào)用基類的初始化函數(shù)，它負(fù)責(zé)初始化繼承自基類的成員，在這個(gè)階段，派生類被裝扮成基類的樣子。然后派生類執(zhí)行自己的初始化動(dòng)作，在這個(gè)階段，派生類給新增加的函數(shù)成員和數(shù)據(jù)成員賦值，也可以修改來(lái)自基類的成員。

派生類的析構(gòu)函數(shù)也分成兩部分，先清理自己新增加的成員，然后在末尾調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)，來(lái)清理來(lái)自基類的成員，最終釋放自己占用的內(nèi)存。

3) 成員函數(shù)的繼承

與上節(jié)類似，被重載的成員函數(shù)，其新的函數(shù)實(shí)體可以包含對(duì)基類成員函數(shù)的調(diào)用，也可以不調(diào)用，完全重寫。

2.3.3 封裝

1) 通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，C語(yǔ)言中間代碼實(shí)現(xiàn)了封裝性：

任何一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建之后，只能通過(guò)這個(gè)對(duì)象的句柄訪問(wèn)其公開的函數(shù)接口，外界看不見(jiàn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，也無(wú)法通過(guò)合法的手段直接操作它們。而在對(duì)象創(chuàng)建之前，與這個(gè)類相關(guān)的全局元素只有兩個(gè)：全局變量demoClassInfo和全局函數(shù)demoClassNew( )。

2) 公共根類

在這套方案中，任何一個(gè)類的對(duì)象，其創(chuàng)建和消亡都會(huì)涉及到這個(gè)類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理，包括內(nèi)存的分配和內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的初始化，這些是中間代碼的內(nèi)容，用戶應(yīng)無(wú)需關(guān)心它們，因此我們建立一個(gè)公共的虛基類rootObj，用它來(lái)封裝這些內(nèi)部的操作。用戶如果要建立新的基類customClass，只需繼承這個(gè)虛基類，填寫好它對(duì)應(yīng)的初始化函數(shù)customInit( )和析構(gòu)函數(shù)customDelete()。根據(jù)代碼的繼承機(jī)制，新的類會(huì)遞歸調(diào)用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造、析構(gòu)函數(shù)，最終調(diào)用到虛基類rootObj的構(gòu)造、析構(gòu)函數(shù)，從而最終完成類的創(chuàng)建和消亡。

① 前面已經(jīng)提到，類的構(gòu)造函數(shù)demoClassNew()分成ObjCreateAlloc()和demoClassInit()兩個(gè)部分。

ObjCreateAlloc()函數(shù)把所有的類都當(dāng)作虛基類來(lái)創(chuàng)建，包括給兩個(gè)結(jié)構(gòu)體分配內(nèi)存，并初始化pData指針。

CMPHANDLE ObjCreateAlloc(const ClassInfo* ci)

{rootObj* this;

rootObj_data* thisd;

this=malloc(ci->isize); //給demoClass分配內(nèi)存

//給demoClass_data分配內(nèi)存并把地址保存在pData中

this->pData = malloc(ci->dsize) ;

return this;}

② 虛基類的析構(gòu)函數(shù)，負(fù)責(zé)釋放類結(jié)構(gòu)所占用的內(nèi)存

errCode rootObjDelete(CMPHANDLE h)

{ THIS_PTR_DEF;

free(h);

return SUCCESS;}

2.3.4 多態(tài)

本方案把所有成員函數(shù)都設(shè)置成虛函數(shù)，在內(nèi)部通過(guò)函數(shù)指針的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)派生對(duì)象要重載基類對(duì)象的某個(gè)成員函數(shù)的時(shí)候，就把對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針指向新的函數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)體，這樣，一個(gè)同名的成員函數(shù)，根據(jù)類的不同完成著不同的操作，從而實(shí)現(xiàn)了多態(tài)。

2.4 代碼轉(zhuǎn)換工具的工作

總結(jié)如下：根據(jù)給予的demoClass.hpp文件，

1) 生成demoClass.h文件：

① include 父類的頭文件parentClass.h。

② 生成demoClass結(jié)構(gòu)體，其中，把所有的成員函數(shù)，轉(zhuǎn)換成同名的函數(shù)指針，如果有父類，則把父類的成員函數(shù)指針?lè)旁陂_頭。

③ 聲明demoClassInfo變量和demoClassNew()函數(shù)。

2) 生成demoClass_priv.h文件：

① include 父類的頭文件parentClass.h。

② 生成demoClass_data結(jié)構(gòu)體，其成員就是類的所有私有成員，如果有父類，則把父類的成員變量放在開頭。

③ 聲明父類的初始化和析構(gòu)函數(shù),及成員實(shí)體函數(shù)。

④ 聲明本類的初始化函數(shù)和成員實(shí)體函數(shù)。

3) 生成demoClass_info.c文件

① include本類的兩個(gè)頭文件 demoClass.h和demoClass_priv.h。

② 定義demoClassInfo變量，并賦值。

③ 定義本類的構(gòu)造函數(shù)demoClassNew()。

這個(gè)代碼轉(zhuǎn)換工具由perl語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，可以集成在makefile中成為代碼預(yù)處理的一部分。

3 此方案和C++方案的對(duì)比

在linux環(huán)境下，功能完全相同的兩個(gè)程序：

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)此方案的轉(zhuǎn)換手段，可以在基本保持C語(yǔ)言性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)出支持面向?qū)ο蟮腃程序，而且不增加開發(fā)人員的額外負(fù)擔(dān)。它大大提高了程序的可復(fù)用性和可維護(hù)性，為開發(fā)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、代碼更加清晰易讀的嵌入式軟件系統(tǒng)提供了可能。在實(shí)際應(yīng)用中，采用此方案的軟件代碼明顯比用原C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的同樣功能的代碼更加受開發(fā)人員的歡迎。

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第8篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；計(jì)算思維；抽象；自動(dòng)化

美國(guó)卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)的周以真教授在2006年系統(tǒng)地提出了計(jì)算思維的概念[1]：計(jì)算思維指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等一系列思維活動(dòng)。其后，陳國(guó)良院士和李廉教授歸納出三種典型的科學(xué)思維，即以觀察和歸納為特征的實(shí)證思維，以推理和演繹為特征的邏輯思維，以抽象和自動(dòng)化為特征的計(jì)算思維[2-3]。計(jì)算思維是計(jì)算機(jī)類課程的主要思維方式。

有關(guān)計(jì)算思維在程序設(shè)計(jì)類課程中的研究，已經(jīng)引起很多學(xué)者的興趣[4-6]。這些研究雖然從案例設(shè)計(jì)和項(xiàng)目過(guò)程等角度做了有益探索，但卻忽略了對(duì)計(jì)算思維本質(zhì)的討論。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中，我們采用李廉教授的觀點(diǎn)，即計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動(dòng)化。抽象指的是使用符號(hào)系統(tǒng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行精確而嚴(yán)格的描述；自動(dòng)化指的是對(duì)這些符號(hào)系統(tǒng)施加一定操作并按照某種結(jié)構(gòu)自動(dòng)地執(zhí)行。

一、C語(yǔ)言程序中的計(jì)算思維本質(zhì)之一：抽象

有些C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的一開始就提倡使用案例教學(xué)。這雖然能夠使得學(xué)生可以迅速進(jìn)入實(shí)際編程環(huán)節(jié)并建立直觀感性認(rèn)識(shí)，但案例教學(xué)由于往往出現(xiàn)“程序就是編程工具”的工具論現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)“只知其然，而不知其所以然”的學(xué)習(xí)后果，不利于學(xué)生的后續(xù)發(fā)展。

對(duì)于C語(yǔ)言程序來(lái)說(shuō)，抽象指的是使用符號(hào)系統(tǒng)對(duì)求解問(wèn)題進(jìn)行精確而嚴(yán)格的描述，抽象的過(guò)程就是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)建模的過(guò)程。實(shí)際上，程序是用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)生活中某個(gè)實(shí)際存在的或不存在的系統(tǒng)。程序就是對(duì)系統(tǒng)的抽象。系統(tǒng)之所以存在，是因?yàn)橄到y(tǒng)具有一些關(guān)鍵特征和核心功能。程序中對(duì)系統(tǒng)特征進(jìn)行抽象的就是操作對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行抽象的就是函數(shù)。系統(tǒng)功能往往有多個(gè)且存在著復(fù)雜的調(diào)用關(guān)系。例如，求一個(gè)函數(shù)定積分的功能必然涉及求函數(shù)在某一個(gè)點(diǎn)的取值功能，如果該函數(shù)比較復(fù)雜且含有正弦、余弦和正切等三角函數(shù)，還需要繼續(xù)調(diào)用求這些三角函數(shù)值的功能，形成多級(jí)調(diào)用；有時(shí)函數(shù)執(zhí)行過(guò)程中還需要調(diào)用本身，形成遞歸調(diào)用。

C語(yǔ)言程序中的操作對(duì)象分為變量和常量。常量是對(duì)系統(tǒng)中的取值不變的特征進(jìn)行抽象，如圓的圓周率；而變量是對(duì)系統(tǒng)中取值可以改變的特征進(jìn)行抽象，如圓的半徑。不管是哪類特征，都會(huì)有一個(gè)取值范圍以及所允許的操作。例如，對(duì)于課程成績(jī)，其取值范圍一般是從0～100，而允許對(duì)該特征進(jìn)行的操作可以是加法和減法等算術(shù)操作以及大于和小于等比較運(yùn)算；而對(duì)于課程名字這一特征，就不能進(jìn)行加法和減法這樣的算術(shù)操作。C語(yǔ)言程序中用來(lái)對(duì)特征的取值范圍及允許的操作進(jìn)行抽象的概念是數(shù)據(jù)類型。C語(yǔ)言程序中的抽象模塊如表1所示。

現(xiàn)實(shí)生活中，經(jīng)常需要描述多個(gè)相同數(shù)據(jù)類型的一個(gè)系統(tǒng)特征，如所有同學(xué)的高等數(shù)學(xué)課程的成績(jī)，可以使用一維數(shù)組來(lái)進(jìn)行描述；而描述多個(gè)不同數(shù)據(jù)類型的多個(gè)系統(tǒng)特征，如學(xué)生的姓名、學(xué)生的身高和學(xué)生的年齡等，可以使用結(jié)構(gòu)體來(lái)進(jìn)行描述；如果要描述多個(gè)相同數(shù)據(jù)類型的多個(gè)系統(tǒng)特征，如全班所有同學(xué)的高等數(shù)學(xué)和大學(xué)英語(yǔ)課程的成績(jī)，則可以使用二維數(shù)組來(lái)進(jìn)行描述。

表1 C語(yǔ)言程序中的抽象模塊

C語(yǔ)言程序中的元素 現(xiàn)實(shí)生活中的元素

程序 系統(tǒng)

函數(shù) 系統(tǒng)功能

函數(shù)調(diào)用 功能調(diào)用

數(shù)據(jù)類型 常量 系統(tǒng)特征

變量

一維數(shù)組 多個(gè)相同類型的一個(gè)系統(tǒng)特征

多維數(shù)組 多個(gè)相同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征

結(jié)構(gòu)體 多個(gè)不同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征

鏈表或結(jié)構(gòu)體數(shù)組 多個(gè)不同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征的集合

二、C語(yǔ)言程序中的計(jì)算思維本質(zhì)之二：自動(dòng)化

計(jì)算思維的另一個(gè)本質(zhì)是自動(dòng)化。自動(dòng)化指的是對(duì)符號(hào)系統(tǒng)建模的各種元素施加一些操作，并按照某種順序的或非順序的結(jié)構(gòu)自動(dòng)地執(zhí)行。對(duì)于C語(yǔ)言程序來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化體現(xiàn)為函數(shù)內(nèi)部的語(yǔ)句在EIP寄存器加法操作支持下順序自動(dòng)地執(zhí)行以及函數(shù)之間的調(diào)用在內(nèi)存堆棧區(qū)支持下自動(dòng)地進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。EIP是32位機(jī)的指令指針寄存器，用來(lái)存放下一條要執(zhí)行的指令的地址。EIP寄存器中增加值的大小需要根據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)指令的大小來(lái)確定。

對(duì)于C語(yǔ)言程序來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化過(guò)程中執(zhí)行的對(duì)象是語(yǔ)句。不同類型的語(yǔ)句，執(zhí)行的結(jié)果和效用是不一樣的。例如，一個(gè)變量定義語(yǔ)句“int a”的執(zhí)行結(jié)果是在內(nèi)存中分配4個(gè)字節(jié)的空間，一個(gè)返回語(yǔ)句“return t”的執(zhí)行結(jié)果是將程序的執(zhí)行流程返回到主調(diào)函數(shù)中。這些語(yǔ)句的組合構(gòu)成一個(gè)個(gè)函數(shù)，程序的執(zhí)行就是在某個(gè)函數(shù)之中順序自動(dòng)地執(zhí)行以及在多個(gè)函數(shù)之間來(lái)回自動(dòng)地跳轉(zhuǎn)。

既然程序的執(zhí)行過(guò)程是在某個(gè)函數(shù)之中順序自動(dòng)地執(zhí)行以及在多個(gè)函數(shù)之間來(lái)回自動(dòng)地跳轉(zhuǎn)，這種自動(dòng)執(zhí)行需要有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件和硬件基礎(chǔ)。支持程序自動(dòng)執(zhí)行的軟件基礎(chǔ)是操作系統(tǒng)，支持程序自動(dòng)執(zhí)行的硬件基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)，即馮?諾依曼原理的程序存儲(chǔ)思想。當(dāng)用戶點(diǎn)擊執(zhí)行按鈕后，程序被提交給操作系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，可以不需要人為干預(yù)。此后，程序在操作系統(tǒng)中以進(jìn)程的方式出現(xiàn)。操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)內(nèi)存、中央處理器和外存等硬件資源執(zhí)行該進(jìn)程。

函數(shù)中的語(yǔ)句之所以能夠一個(gè)接著一個(gè)順序地執(zhí)行，主要依賴于EIP寄存器的加法操作。當(dāng)一條指令執(zhí)行完成之后，EIP寄存器在原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上再加上當(dāng)前指令所占存儲(chǔ)空間大小，其內(nèi)容便是下一條指令的地址。如此進(jìn)行下去，就可以一個(gè)一個(gè)順序地執(zhí)行函數(shù)中的語(yǔ)句。

程序控制之所以能夠在函數(shù)之間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，主要依賴于操作系統(tǒng)管理的內(nèi)存堆棧區(qū)。內(nèi)存堆棧區(qū)是滿足“后進(jìn)先出”操作約束的存儲(chǔ)區(qū)。當(dāng)操作系統(tǒng)開始執(zhí)行用戶提交的C語(yǔ)言程序時(shí)，首先開始從main函數(shù)執(zhí)行，main函數(shù)的相關(guān)局部變量被壓入棧中；當(dāng)執(zhí)行到被調(diào)函數(shù)時(shí)，被調(diào)函數(shù)的相關(guān)局部變量再次被壓入棧中，程序控制轉(zhuǎn)移到被調(diào)函數(shù)，且操作只能對(duì)當(dāng)前棧頂進(jìn)行，而此時(shí)棧頂存儲(chǔ)的就是被調(diào)函數(shù)的相關(guān)局部變量；而當(dāng)被調(diào)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，被調(diào)函數(shù)的相關(guān)局部變量從棧中退出，程序控制轉(zhuǎn)移到main函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行，此時(shí)棧頂存儲(chǔ)的是main函數(shù)的相關(guān)局部變量；當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，main函數(shù)的局部變量從棧中退出，整個(gè)程序執(zhí)行結(jié)束。下列程序執(zhí)行時(shí)的堆棧變化過(guò)程示意如圖1所示。

#include "stdio.h"

double s（double r）

{ return r*r； }

int main（）

{ double r；

double area；

r=2.0；

area= s（r）；

printf（"area=%f"，area）；

return 0；

}

圖1 函數(shù)調(diào)用過(guò)程的堆棧變化

自動(dòng)化過(guò)程實(shí)際反映了C語(yǔ)言程序解決實(shí)際問(wèn)題的算法流程。算法是解決某一問(wèn)題的執(zhí)行步驟。一般而言，使用C語(yǔ)言進(jìn)行編程之前，需要進(jìn)行相應(yīng)的算法設(shè)計(jì)，即構(gòu)思解決實(shí)際問(wèn)題的思路和步驟。一旦這些步驟變成C語(yǔ)言程序語(yǔ)句并形成一個(gè)完整的程序，就可以提交給操作系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行這些步驟，這正是計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的高效率的體現(xiàn)。

三、以計(jì)算思維為導(dǎo)向的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)

1.教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)計(jì)算思維的抽象和自動(dòng)化兩大本質(zhì)特征，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容需要在原有的基礎(chǔ)上特別強(qiáng)調(diào)一些針對(duì)性的觀點(diǎn)。例如，C語(yǔ)言中的各種數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以完成實(shí)際系統(tǒng)中各種不同元素的抽象，一個(gè)函數(shù)之中的順序語(yǔ)句自動(dòng)執(zhí)行的基礎(chǔ)是EIP寄存器的加法操作，多個(gè)函數(shù)之間的來(lái)回自動(dòng)跳轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)是內(nèi)存堆棧區(qū)的支持等。具體強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)如表2所示。

表2 教學(xué)內(nèi)容中需要強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

課程的內(nèi)容 強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)

C語(yǔ)言概述 程序是對(duì)系統(tǒng)的抽象

抽象過(guò)程就是C語(yǔ)言的建模過(guò)程

自動(dòng)化過(guò)程反映C語(yǔ)言的算法流程

數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式和語(yǔ)句 操作對(duì)象是對(duì)系統(tǒng)特征的抽象

語(yǔ)句是系統(tǒng)自動(dòng)化執(zhí)行的基本對(duì)象

控制結(jié)構(gòu) 控制結(jié)構(gòu)是問(wèn)題求解步驟的抽象

函數(shù)中順序語(yǔ)句自動(dòng)執(zhí)行的基礎(chǔ)是EIP寄存器的加法操作

數(shù)組 一維數(shù)組是對(duì)多個(gè)相同類型的一個(gè)系統(tǒng)特征的抽象，多維數(shù)組是對(duì)多個(gè)相同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征的抽象

函數(shù) 函數(shù)是對(duì)系統(tǒng)功能的抽象

函數(shù)調(diào)用是功能調(diào)用的抽象

函數(shù)之間的來(lái)回自動(dòng)跳轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)是內(nèi)存堆棧區(qū)的支持

結(jié)構(gòu)體 結(jié)構(gòu)體是對(duì)多個(gè)不同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征的抽象

指針 鏈表是多個(gè)不同類型的多個(gè)系統(tǒng)特征集合的抽象

2.教學(xué)方式

計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動(dòng)化。C語(yǔ)言程

序設(shè)計(jì)課程一般都是面向大一新生，理解抽象和自動(dòng)化進(jìn)而培養(yǎng)計(jì)算思維，對(duì)于還處在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)起點(diǎn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的。

對(duì)于C語(yǔ)言程序來(lái)說(shuō)，抽象過(guò)程實(shí)際就是運(yùn)用C語(yǔ)言中各種符號(hào)對(duì)所描述系統(tǒng)的建模過(guò)程，培養(yǎng)抽象的計(jì)算思維方式就是培養(yǎng)使用C語(yǔ)言描述實(shí)際系統(tǒng)的思維過(guò)程。因此，可以通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生思考如何使用C語(yǔ)言中的符號(hào)來(lái)描述系統(tǒng)。可以提出這樣的一系列問(wèn)題：C語(yǔ)言中如何描述一個(gè)人的身高？如何綜合描述一個(gè)人的姓名、年齡和籍貫等？如何描述一個(gè)班中所有學(xué)生的高等數(shù)學(xué)成績(jī)？如何描述各路公共汽車站的網(wǎng)狀信息？通過(guò)啟發(fā)學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題的思考，讓學(xué)生所學(xué)的C語(yǔ)言中的各種符號(hào)不再“虛幻”，讓學(xué)生真正理解這些符號(hào)實(shí)際是一種建模元素，每種符號(hào)有著其特別的抽象描述能力。

對(duì)于C語(yǔ)言程序來(lái)說(shuō)，理解自動(dòng)化過(guò)程必須借助一些形象化的手段。例如，借助于Visual C++ 6.0平臺(tái)的單步調(diào)試功能，可以形象地演示上述C語(yǔ)言程序的自動(dòng)化過(guò)程，如表3所示。

表3 C語(yǔ)言程序執(zhí)行過(guò)程中EIP和ESP寄存器內(nèi)容的變化

斷點(diǎn) EIP寄存器內(nèi)容 ESP寄存器內(nèi)容 當(dāng)前棧頂函數(shù)

r=2.0；語(yǔ)句 00401068 0013FF24 main函數(shù)

area=s（r）；語(yǔ)句 00401076 0013FF24 main函數(shù)

return r*r；語(yǔ)句 00401020 0013FF18 s函數(shù)

printf（"area=%f"，area）；語(yǔ)句 00401089 0013FF24 main函數(shù)

從表3可以看出，隨著EIP寄存器內(nèi)容的增加，main函數(shù)中的語(yǔ)句順序自動(dòng)執(zhí)行，即從語(yǔ)句“r=2.0”到語(yǔ)句“area=s（r）”再到語(yǔ)句“printf（"area=%f"，area）”。ESP寄存器是另一個(gè)重要的寄存器，它始終存放棧頂?shù)牡刂贰ｋS著main函數(shù)對(duì)s函數(shù)的調(diào)用開始，棧頂工作函數(shù)由main函數(shù)變化為s函數(shù)；當(dāng)s函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，棧頂工作函數(shù)又由s函數(shù)回到main函數(shù)。

3.考核內(nèi)容

針對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的計(jì)算思維培養(yǎng)要求，考核方式上必須從以考查語(yǔ)言的語(yǔ)法知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥疾閷W(xué)生的系統(tǒng)建模能力和算法設(shè)計(jì)能力為主。

系統(tǒng)建模能力的考查主要針對(duì)計(jì)算思維的抽象特征。例如，可以給出各種系統(tǒng)特征，考查學(xué)生使用數(shù)據(jù)類型進(jìn)行描述的能力。

算法設(shè)計(jì)能力的考查主要針對(duì)計(jì)算思維的自動(dòng)化特征。當(dāng)然，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中涉及的都是一些如迭代、枚舉和排序等簡(jiǎn)單算法。可將這些算法封裝成各種函數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)用，以考查函數(shù)中順序語(yǔ)句的執(zhí)行以及函數(shù)間的伴隨參數(shù)傳遞的跳轉(zhuǎn)來(lái)理解自動(dòng)化過(guò)程。因此，必須以簡(jiǎn)單算

法設(shè)計(jì)和函數(shù)調(diào)用為重點(diǎn)考核內(nèi)容，突出對(duì)函數(shù)接口設(shè)計(jì)和算法流程設(shè)計(jì)的考核。

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第9篇：c語(yǔ)言函數(shù)范文

摘要：現(xiàn)在單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)，C51已經(jīng)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，算是單片機(jī)的主流設(shè)計(jì)程序，甚至可以說(shuō)作為單片機(jī)開發(fā)人員必須要掌握的一門語(yǔ)言了。本文簡(jiǎn)要介紹了Franklin C51交叉編譯器的特點(diǎn)，較詳細(xì)地討論了C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本技巧及其與匯編語(yǔ)言程序的混合編程、中斷處理過(guò)程等實(shí)際問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：C51；C語(yǔ)言；編程

在研制單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，匯編語(yǔ)言是一種常用的軟件工具。它能直接操作硬件，指令的執(zhí)行速度快。但其指令系統(tǒng)的固有格式受硬件結(jié)構(gòu)的限制很大，且難于編寫與調(diào)試，可移植性也差。隨著單片機(jī)硬件性能的提高，其工作速度越來(lái)越快，因此在編寫單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序時(shí)，更著重于程序本身的編寫效率。而Franklin C51交叉編譯器是專為80C51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的一種高效的C語(yǔ)言編譯器，使用它可以縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，因此目前它已成為開發(fā)80C51系列單片機(jī)的流行工具。

一、C51的編程規(guī)范

（一）注釋

1.開始的注釋：

文件(模塊)注釋內(nèi)容：

公司名稱、版權(quán)、作者名稱、修改時(shí)間、模塊功能、背景介紹等,復(fù)雜的算法需要加上流程說(shuō)明；

函數(shù)開頭的注釋內(nèi)容：

函數(shù)名稱、功能、說(shuō)明 輸入、返回、函數(shù)描述、流程處理、全局變量、調(diào)用樣例等,復(fù)雜的函數(shù)需要加上變量用途說(shuō)明 ；

2.程序中的注釋內(nèi)容：

修改時(shí)間和作者、方便理解的注釋等。注釋內(nèi)容應(yīng)簡(jiǎn)煉、清楚、明了，一目了然的語(yǔ)句不加注釋。

（二）命名：

命名必須具有一定的實(shí)際意義。

1.常量的命名：全部用大寫。

2.變量的命名：

3.結(jié)構(gòu)體命名：

4.函數(shù)的命名：

函數(shù)名首字大寫，若包含有兩個(gè)單詞的每個(gè)單詞首字母大寫。

函數(shù)原型說(shuō)明包括：引用外來(lái)函數(shù)及內(nèi)部函數(shù)，外部引用必須在右側(cè)注明函數(shù)來(lái)源： 模塊名及文件名, 內(nèi)部函數(shù)，只要注釋其定義文件名 ；

1.縮進(jìn)：縮進(jìn)以Tab為單位，一個(gè)Tab為四個(gè)空格大小。預(yù)處理語(yǔ)句、全局?jǐn)?shù)據(jù)、函數(shù)原型、標(biāo)題、附加說(shuō)明、函數(shù)說(shuō)明、標(biāo)號(hào)等均頂格書寫。語(yǔ)句塊的“{”“}”配對(duì)對(duì)齊，并與其前一行對(duì)齊；

2.空格：數(shù)據(jù)和函數(shù)在其類型，修飾名稱之間適當(dāng)空格并據(jù)情況對(duì)齊。關(guān)鍵字原則上空一格，如：

if ( ... ) 等，運(yùn)算符的空格規(guī)定如下：“->”、“[”、“]”、“++”、“--”、“~”、“!”、“+”、“-”（指正負(fù)號(hào)），“&”（取址或引用）、“*”（指使用指針時(shí)）等幾個(gè)運(yùn)算符兩邊不空格（其中單目運(yùn)算符系指與操作數(shù)相連的一邊），其它運(yùn)算符（包括大多數(shù)二目運(yùn)算符和三目運(yùn)算符“?:”兩邊均空一格，“(”、“)”運(yùn)算符在其內(nèi)側(cè)空一格，在作函數(shù)定義時(shí)還可據(jù)情況多空或不空格來(lái)對(duì)齊，但在函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)可以不用。

3.空行：程序文件結(jié)構(gòu)各部分之間空兩行，若不必要也可只空一行，各函數(shù)實(shí)現(xiàn)之間一般空兩行

4.修改：版本封存以后的修改一定要將老語(yǔ)句用/* */ 封閉，不能自行刪除或修改,并要在文件及函數(shù)的修改記錄中加以記錄。

二、C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本技巧

C語(yǔ)言是一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它提供了十分完備的規(guī)范化流程控制結(jié)構(gòu)。因此采用C51語(yǔ)言設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序時(shí)，首先要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)方法，這樣可使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試和維護(hù)。對(duì)于不同的功能模塊，分別指定相應(yīng)的入口參數(shù)和出口參數(shù)，而經(jīng)常使用的一些程序最好編成函數(shù)，這樣既不會(huì)引起整個(gè)程序管理的混亂，還可增強(qiáng)可讀性，移植性也好。

在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分利用C51語(yǔ)言的預(yù)處理命令。對(duì)于一些常用的常數(shù)，如TRUE，F(xiàn)ALSE，PI以及各種特殊功能寄存器，或程序中一些重要的依據(jù)外界條件可變的常量，可采用宏定義"＃define"或集中起來(lái)放在一個(gè)頭文件中進(jìn)行定義，再采用文件包含命令"＃include"將其加入到程序中去。這樣當(dāng)需要修改某個(gè)參量時(shí)，只須修改相應(yīng)的包含文件或宏定義，而不必對(duì)使用它們的每個(gè)程序文件都作修改，從而有利于文件的維護(hù)和更新。

三、C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言程序的混合編程

C51編譯器能對(duì)C語(yǔ)言源程序進(jìn)行高效率的編譯，生成高效簡(jiǎn)潔的代碼，在絕大多數(shù)場(chǎng)合采用C語(yǔ)言編程即可完成預(yù)期的目的。但有時(shí)為了編程直觀或某些特殊地址的處理，還須采用一定的匯編語(yǔ)言編程。它們必須有完整的約定，否則數(shù)據(jù)的交換就可能出錯(cuò)。下面就以力源公司的10位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC1549 為例說(shuō)明C語(yǔ)言程序與匯編語(yǔ)言程序的調(diào)用。

四、C51中斷處理過(guò)程

C51編譯器支持在C源程序中直接開發(fā)中斷過(guò)程，因此減輕了使用匯編語(yǔ)言的繁瑣工作，提高了開發(fā)效率。中斷服務(wù)函數(shù)的完整語(yǔ)法如下：

void函數(shù)名（void）［模式］

［再入］interrupt n [using r]

其中n（0～31）代表中斷號(hào)。C51編譯器允許32個(gè)中斷，具體使用哪個(gè)中斷由80C51系列的芯片決定。r（0～3）代表第r組寄存器。在調(diào)用中斷函數(shù)時(shí)，要求中斷過(guò)程調(diào)用的函數(shù)所使用的寄存器組必須與其相同。"再入"用于說(shuō)明中斷處理函數(shù)有無(wú)"再入"能力。C51編譯器及其對(duì)C語(yǔ)言的擴(kuò)充允許編程者對(duì)中斷所有方面的控制和寄存器組的使用。這種支持能使編程者創(chuàng)建高效的中斷服務(wù)程序，用戶只須在C語(yǔ)言下關(guān)心中斷和必要的寄存器組切換操作。

四、結(jié)語(yǔ)

C51編譯器不但可以縮短單片機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)周期，而且易于調(diào)試和維護(hù)。此外，C51語(yǔ)言還有許多強(qiáng)大的功能，如提供豐富的庫(kù)函數(shù)供用戶直接調(diào)用，完整的編譯控制指令為程序調(diào)試提供必要的符號(hào)信息等等。總之，C51語(yǔ)言是廣大單片機(jī)開發(fā)人員的強(qiáng)有力的工具。

參考文獻(xiàn)：

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