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2024年4月24日发(作者：属性的定义)
编辑ｌ磐Ｅ姜菁Ｉ －ＥｍＸａｉ ｌ： ｚｈｉｙＲｅｚＩａｚＥｈｉ＠Ｎｌｃ６３Ｅ．ｊｃｏｓｎｒ Ｉ交漆．＾ －Ｈ ｉ￣ＩＩＷ平台
．
内存空间值的演变在ｃ语言教学中的应用
Ｃ语言是国际上广泛流行的计算机高级程序设计语
言，它适合作为系统描述语言，既可以用来编定系统软
件，也可以用来开发应用软件。在多年的中职计算机教
学中，．笔者发现学生很难理解程序的执行过程。经研究
发现，问题的关键是学生不能建立抽象的内存概念。什
么是内存？内存在程序运行中起什么作用？程序运行过
程中值是如何变化的？对这些问题，大部分学生模糊不
清。在教学实践中，笔者探索建立了内存空间模型，形
象直观地帮助学生理解程序执行中变量的变化。
一
、
内存及其作用
目前我们所说的计算机系统是由５大部分组成的，分
别是控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。
其中存储器是信息存放的载体，有了存储器，计算机才
能有记忆功能，才能把要计算和处理的数据以及程序存
入计算机，使计算机在不需要人工干预的情况下自动运
行。存储器主要分为外存和内存。外存用来长期保存信
息，如硬盘、光盘、Ｕ盘等；通常所说的内存主要是指主
板上的内存条，由于它靠近ＣＰＵ，所以它的存取速度较
快。它用来存放当前正在运行的程序及数据，因此内存
的容量越大，存放的信息就越多，计算机系统的功能就
越强。内存的容量大小是用多少字节来表示的，为了区
分内存空间，系统将内存空间以一个字节为一个单位进
行线性编址，这样内存中的每一个字节空间都有一个唯
一
的地址来加以区分。
二、Ｃ语言中不同存储类别的变量内存空
问模型的建立
Ｃ语言最大的特点是程序能够直接对内存地址进行操
作。而对内存的操作主要是通过变量来实现的，变量代
表了内存中具有特定属性的一个存储单元，它是用来存
放程序运行期间的数据的，也就是变量的值。这些值是
可以改变的，一个变量有一个名字，即变量名。变量名
实际上代表了一个内存地址。ｃ语言在对程序进行编译
连接时，由编译系统给每一个变量名分配对应的内存地
址。对变量的存取，实际上是通过变量名找到相应的内
存地址，再在该地址的存储单元中读写数据。而要正确
文／陈华国
教的学变效量麓Ｃ果有。 多 三种语存言储中 一 自 蝴 Ｈ Ｈ Ｌ— 部叠 自裟｝＿ｌｃ一 。
三、变量的内存空问模型在教学中的应用
中职学生要学好Ｃ语言，程序阅读能力很重要，要能
够通过阅读程序，写出程序运行的正确结果。为此，学
生必须弄清程序运行过程中各个变量的值的变化情况。
为了帮助学生理解程序运行过程，在ｃ语言教学过程中，
笔者利用内存空间模型来解释程序运行过程中不同变量
的值的变化情况，从而使抽象的程序运行过程变成了看
得见的、形象的过程。
下面以求ｎ的阶乘的和为例，来看看内存空间模型
在Ｃ语言教学中的具体应用。ｎ的阶乘的和Ｓ＝ｌ！＋２ １＋……
＋ｎ！。
＃ｉｎｃ１ｕｄｅ＜Ｓｔｄｉ０．ｈ＞
ｉｎｔ ｓ＝Ｏ：
ＶＯｉｄ ｆｕｎ（ｉｎｔ ｉ）
｛ｓｔａｔｉＣ ｉｎｔ ｐ＝１：
ｐ＝ｐ爿ｃｉ：
Ｓ Ｓ＋ｐ：
Ｐｒｉ ｎｔ ｆ（ 被调函数ｆｕｎ（％ｄ）执行后求得％ｄ的阶
乘：ｐ＝％ｄ，前％ｄ项阶乘的和：ｓ＝％ｄ＼ｎ ，ｉ，ｉ，ｐ，ｉ，Ｓ）：
）
ＶＯｉｄ ｍａｉｎ（）
｛ｉｎｔ ｉ，ｎ：
ｐｒｉｎｔｆ（ 请输入ｎ的值： ）：
ｓｃａｎｆ（ ％ｄ ，＆ｎ）：
ｆｏｒ（ｉ＝ｉ：ｉ＜＝ｎ：ｉ＋十）
｛
ＯＣＣＵＰＡ１１ＯＮ
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固
交流平台
ｆｕｎ（％ｄ）。＼ｎ ，ｉ，ｉ）：
ｆｕｎ（ｉ）：
）
Ｅ Ｓ 。ｚｈ他ｉ０１山６３．ｃ之ｏｍ石
数ｆ ｕ ｎ（），先蒋
执行ｐ＝ｐ｝ｉ，即区
ｐ＝ｌ ２：２， 将２赋
给Ｐ，Ｐ中原来的
调豳颤ｍ
■眦
ｎ…— ４
ｓ
ｐｒｉｎｔｆ（ ＼ｎ主调函数ｍｅｉｎ（）第％ｄ次调用被调函数
系统开始执行函静
ｌ、ｋ３
ｓ— １＋
＂Ｉ＂－２ ｌ ｐ
扫肿 －・扣
棱ｉ髓嘲［ｆ ＇叫ｉ）
置嘲
ｐｒｉｎｔｆ（ ＼ｎ程序执行结果：％ｄ的阶乘的和＝％ｄ＼ｎ＼
ｎ 。ｎ，ｓ）：
）
值２被覆盖；而后契
…
２
执行ｓ＝ｓ Ｐ，即傅
．、
？
以上程序中定义了全局变量Ｓ并赋初值为０。在主
Ｓ＝１＋２＝３，将３赋
调函数ｍａｉｎ（）中定义局部变量ｉ和ｎ，程序运行时ｎ的值
给Ｓ，Ｓ中原来的值
黪２ ＼
蛤附参 ，
通过键盘输入４，ｉ赋初值为静ｌ
１被覆孟。故第２次调用函数ｆｕｎ（２）后，各变量所对应
ｓ
ｏ
１；在被调函数ｆｕｎ（）中定义 ｛ 般
ｌ
了形式参数ｉ，其值是通过主
调函数实际参数ｉ传过来的。
ｌ Ｉ ｐ
的内存空间的值如图５所示。
自
－
融矗■盎窑■
第３次调用￣［ｆｕｎ（）时，将主调函数中实际参数
ｉ的值３传递给形式参数ｉ，即形式参数ｉ ３。这时系统
开始执行函数ｆｕｎ（），先执行ｐ＝ｐ｝ｉ，即ｐ＝２ ３＝６，将
６赋给Ｐ，Ｐ中原来睁
ｌ ９
ｉ
另外，还定义了局部静态变量 ｌ 一
Ｐ，在程序编译时系统为该变蠢｛
量在内存的静态存储区域指定
存储空间，并赋初值为１。程
ｌ
图２
的值２被覆盖；而蚕
后执行Ｓ：Ｓ Ｐ，即一
Ｓ＝３＋６＝９，将９赋给
Ｓ，Ｓ中原来的值３被
主调蹦Ｈ－ ）
置部变量
１２…・
。‘
ｓ
《 一
２・３Ｉ６
Ｉ ｐ
键ｉ嘲 ｉ）
序编译时系统为各变量分配的内存空间模型如图２所示。
当程序运行时输入４．程序执行结果如图３所示。
舶寅■
４
从以上执行结果看到，程序中共计调用了４次子函 覆盖。故第３次调用
数ｆｕｎ（），即主
、３
Ｐ＂ｈ￣ｆｕｎ（３）后，各傻
／实参３传、
变量所对应的内存空
间的值如图６所示。
蛤
函数中ｆｏｒ（）循环
了４次。而每次调
用时参数的传递和
各内存值的变化情
况如何呢？下面通
图６
第４次调用函数ｆｕｎ（）时，将主调函数中实际参数
ｉ的值４传递给形式参数ｉ，即形式参数ｉ＝４。这时系统
开始执行函数＂ｆｕｎ（），先执行ｐ＝ｐ｝ｉ，即ｐ＝６．４＝２４，
将２４赋给Ｐ，Ｐ中原来的值６被覆盖；而后执行Ｓ＝Ｓ ｐ，
图３
过内存空间模型来
讲解程序运行的过
即ｓ ９ ２４ ３３，将静
程。由于全局变量Ｓ和局部静态变量Ｐ都是静态的，它们
保存在静态存储区域，因此在程序运行期间这两个变量
所对应的内存空间的值将长期存在。
３３赋给ｓ，Ｓ中原来蒋
的值９被覆盖。故区
第４次调用函数ｆｕｎ
（４）后，各变量所
主调豳段
—黻置
ｎ…—
一
ｓ
、
ｌ ，
ｌｐ
鲁
第１次调用函数ｆｕｎ（）时，系统为形式参数ｉ开辟相应
４
的内存空间，并将主调函数中实际参数ｉ的值１传递给形式
对应的内存空间的契
参数ｉ，即形式参数ｉ静
＝１。这时系统开始
执行函数ｆｕｎ（），
先执行Ｐ＝Ｐ ｉ，即
ｐ＝１ １＝１，将１赋给
主谰匣敷ｍ蛐
置邬变量
ｎ…
’。。
４
ｌ
１
ｓ
值如图７所示。
ｆ Ｉ
Ｉ ｐ
博
鲁
通过图４、图
Ｋ ）
图７
５、图６和图７，我们
能清晰地看到以上程序执行过程中变量的值是如何一步
一
步变化的，以及最终的程序运行结果是如何求得的。
Ｐ，Ｐ中原来的值１
在ｃ程序设计语言教学中，笔者发现学生要学会写
程序必须先要学会阅读程序，通过阅读程序理解程序的
执行过程。因此培养学生的程序阅读能力至关重要。为
被覆盖；而后执行艘
／实参ｌ传、
Ｓ＝Ｓ＋ｐ，ＩｌＰｓ＝Ｏ＋ｌ＝ｌ，
绐腩
将１赋给Ｓ，Ｓ中原来
图４
此，在ｃ语言教学中，笔者一直坚持通过建立内存模型来
讲解程序的执行过程，使得枯燥的、抽象的ｃ语言学习变
得形象、生动、有趣，从而极大地激发了学生学习的主
的值０被覆盖。故第１次调用函数ｆｕｎ（１）后，各变量所对
应的内存空间的值如图４所示。
第２次调用函数ｆｕｎ（）时，将主调函数中实际参
动性，也受到了很好的教学效果。
数ｉ的值２传递给形式参数ｉ，即形式参数ｉ＝２。这时
（作者单位：江苏省海安职业教育中心）
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