C语言实现指针操作：计算数组平均数、方差与标准差

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2024-12-18 12:08:44

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用c语言定义一个函数，计算平均数，方差，标准差。(请用指针完成)

//计算均值、方差和标准差。
#include#include#include#include#include<math.h>#defineN100voidTongJi(doublea[],intn,double*aver,double*vari,double*stdDev){//对长度为n的数组a进行统计，统计均值平均值、方差变化、标准差stdDevinti;双*p,aver2;*aver=0.0;p>=a;--p;//累加每个元素的平方aver2+=(*p)*(*p);//累加每个元素的平方}*aver/=n;//求平均值aver2/=n;//平方的平均find*vari=aver2-(*aver)*(*aver);//计算方差*stdDev=sqrt(*vari);//计算标准差}intmain(){doublea[N],pj,fc,bzc;l））；for(i=0;i

嗯，我做了一个测试：生成100个随机小数，得到平均值在0.5左右，方差在0.08左右，标准偏差是大约0.28，这说明系统自带的随机数生成器是比较均匀的。

c语言函数#define作用

Define是C语言中的预处理命令。
用于宏定义，可以提高源代码的可读性，为编程提供方便。
预处理命令以“#”开头，如包含命令#include、宏定义命令#define等，一般放在源文件前面，称为预处理部分。
所谓预处理是指编译前所做的工作。
预处理是C语言的一个重要功能，由预处理器完成。
编译源文件时，系统会自动引用预处理程序来处理源程序的预处理部分。
处理完成后，会自动进入源程序的编译。
宏的定义允许在C或C++语言源程序中用一个标识符来表示一个字符串，这称为“宏”。
定义为“宏”的标识符称为“宏名称”。
在编译和预处理过程中，程序中出现的所有“宏名称”都将替换为宏定义中的字符串。
这称为“宏替换”或“宏扩展”。
宏定义是通过源程序中的宏定义命令完成的。
宏替换由预处理器自动完成。
在C或C++语言中，“宏”分为两种：有参数的和无参数的。
无参数宏定义无参数宏意味着没有参数。
其定义的一般形式为：#define标识符字符串“identifier”是定义的宏名称。
“字符串”可以是常量、表达式、格式字符串等。
例如：#definePI3.14其作用是指定标识符PI，而不是常量3.14。
编写源程序时，凡是用到3.14的地方都可以用PI代替。
编译源程序时，预处理器首先会进行宏替换，即用3.14替换所有宏名PI，然后继续进行。
编译。
宏定义使用宏名称来表示字符串。
当宏展开时，该字符串将替换宏名称。
这只是一个简单的替换。
该字符串可以是常量或表达式。
预处理器不进行任何检查。
如果有错误，只有在编译经过宏扩展的源程序时才能发现。
宏定义不是描述或语句（它是预处理指令）。
无需在行尾添加分号。
如果添加分号，分号也会被替换。
以下是无参数宏替换常量的示例：#definePI3.14#includeintmain(){floatr=1.0;floatarea=PI*r*r;printf("Theareaofthecircleis%f",area);return0;}使用无参数宏替换字符串的另一个示例：#defineM(y*y+3*y)#includeintmain(){ints,y;printf("输入数字:");scanf("%d",&y);s=3*M+4*M+5*M;printf("s=%d\n",s);return0;}#defineM(y*y+3*y)定义M表达式(y*y+3*y)。
编写源程序时，所有(y*y+3*y)都可以用M替换。
编译源程序时，预处理器会首先进行宏替换，即使用(y*y+3*y)表达式替换所有宏名M，然后编译。
在上面的示例程序中，首先定义了宏，定义了M表达式(y*y+3*y)，并在s=3*M+4*M+5*M中进行了宏调用。
预处理时宏展开后，语句变为：s=3*(y*y+3*y)+4*(y*y+3*y)+5*(y*y+3*y)；但是它需要注意的是，宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能缺失。
否则会出现错误。
带参数的宏定义C语言允许宏带参数。
宏定义中的参数称为形参，宏调用中的参数称为实参。
对于带参数的宏，在调用时，不仅要扩展宏，而且要用实参来代替形参。
带参数宏定义的一般形式为：#define宏名（形参列表）字符串包含字符串中的各个形参。
带参数宏调用的一般形式为：宏名（实参列表）。
例如：#defineM(y)y*y+3*y....k=M(5);....调用宏时，用实参5代替形参y。
预处理宏展开后的语句为：k=5*5+3*5。
举个具体例子：#defineMAX(a,b)(a>b)?a:b#includeintmain(){intx,y,max;printf("inputtwonumbers:");scanf("%d%d",&x,&y);max=MAX(x,y);printf("max=%d\n",max);return0;}上面示例程序的第一行定义了一个宏参数。
宏名称MAX用于表示条件表达式(a>b)？a:b。
形式参数a和b都出现在条件表达式中。
程序的第七行max=MAX(x,y)是宏调用。
实际参数x、y将替代形式参数a、b。
宏展开后，语句为：max=(x>y)?x:y;用于计算x和y中的大数。
对于带参数的参数的定义需要说明以下问题：1、带参数的宏定义中，宏名称与形参列表之间不能有空格。
例如，将#defineMAX(a,b)(a>b)?a:b写为：#defineMAX(a,b)(a>b)?a:b将被视为无参数宏定义，并且宏名称为MAX表示字符串(a,b)(a>b)?a:b。
当宏展开时，宏调用语句：max=MAX(x,y);将变为：max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);这显然是错误的。
2.宏定义中的形参是标识符，而宏调用中的实参可以是表达式。
#defineSQ(y)(y)*(y)#includeintmain(){inta,sq;printf("inputanumber:");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return0;}上面的例子中，第一行是宏定义，形参是y。
程序第7行宏调用中的实际参数是a+1，是一个表达式。
宏展开时，用a+1代替y，然后用(y)*(y)代替SQ，得到如下语句：sq=(a+1)*(a+1);这与函数调用不同。
调用函数时，必须计算实参表达式的值，然后赋值给形参。
宏替换时，直接替换实际参数表达式，不进行计算。
3.在宏定义中，字符串内的形式参数通常用括号括起来，以避免错误。
上例宏定义中，(y)*(y)表达式中的y用括号括起来，结果是正确的。
如果删除括号，请将程序更改为以下形式：#defineSQ(y)y*y#includeintmain(){inta,sq;printf("inputanumber:");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return0;}运行结果为：inputanumber:3sq=7（我们的预期结果却是16）。
有什么问题吗？这是由于替换仅进行符号替换而没有进行其他处理造成的。
宏替换后，得到如下语句：sq=a+1*a+1;由于a为3，所以sq的值为7。
这显然与题意相悖，所以参数两边的括号是不可缺少的。
有时，即使在参数周围添加括号也是不够的。
请看下面的程序：#defineSQ(y)(y)*(y)#includeintmain(){inta,sq;printf("inputanumber:");scanf("%d",&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return0;}与前面的例子相比，本程序仅改变了宏调用语句就是：平方=160/平方(a+1)；运行该程序时，如果输入值为还是3，我们希望结果是10。
但是实际运行结果如下：inputanumber:3sq=160。
为什么我们会得到这样的结果？分析宏调用语句，宏替换后变为：sq=160/(a+1)*(a+1);当a为3时，由于“/”和“*”的运算符优先级和结合性相同，那么先做160/(3+1)得到40，再做40*(3+1)最后得到160.为了得到正确的答案，在宏定义中应该给整个字符串加上括号。
程序修改如下：#defineSQ(y)((y)*(y))#includeintmain(){inta,sq;printf("inputanumber:");scanf("%d",&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);return0;}上面的讨论表明，对于宏定义，一个安全的选择就是不仅要在参数两边加上括号，还要在整个字符串两边加上括号。
4.带参数的宏与带参数的函数非常相似，但又有本质的不同。
使用函数和使用宏处理相同的表达式的结果可能不同。
下面是一个比较的例子：使用函数：#includeintSQ(int);intmain(){inti=1;while(i<=5)printf("%d\n",SQ(i++));return0;}intSQ(inty){return((y)*(y));}使用宏：#defineSQ(y)((y)*(y))#includeintmain(){inti=1;while(i<=5)printf("%d\n",SQ(i++));return0;}在使用函数的例子中，函数名是SQ，形参是Y，函数体表达式是((y)*(y))。
在使用宏的例子中，宏名称为SQ，形参也为y，字符串表达式为(y)*(y))。
这两个例子表面上是相同的。
函数调用是SQ(i++)，宏调用是SQ(i++)，实际参数也一样。
但输出的结果却截然不同。
分析如下：在使用函数的例子中，函数调用就是将实参i的值传递给形参y，然后加1，然后输出函数值。
所以需要循环5次。
输出1到5的平方值。
在使用宏的示例中，调用宏时仅执行替换。
SQ(i++)被替换为((i++)*(i++))。
第一个循环中，由于i等于1，所以计算过程为：表达式中前一个i的初始值为1，然后i增加1，变成2，所以表达式中第二个i的初始值为2，两者相乘的结果也是2，然后i值加1得到3。
在第二次循环中，i值的初始值为3，所以表达式中的前一个i是3，下一个我是4、乘积为12，然后i增加1到5。
进入第三次循环，由于i值已经是5，所以这将是最后一次循环。
计算表达式的值为5*6，等于30。
i值加1，变成6。
循环条件不再满足，循环停止。
从上面的分析我们可以看出，函数调用和宏调用在形式上相似，但本质上却完全不同。
当用#define定义“\”、“#”、“#@”和“##”时，斜杠（“\”）用于续行，“#”用于将参数转换为细绳。
只需在参数中添加双引号即可。
“##”用于连接前后两个参数，将其转为字符串。
“#@”是给参数加单引号。
下面的例子将使您很容易理解。
#defineConn(x,y)x##y#defineToChar(a)#@a#defineToString(x)#xintn=Conn(123,456);结果为n=123456;char*str=Conn("asdf","adf")结果是str="asdfadf";chara=ToChar(1);结果是a='1';char*str=ToString(123132);变成str="123132";为什么需要“#”？那三个运算符“#@”和“##”呢？原因如下：如果源程序中的宏名称用引号括起来，预处理器将不会对其进行宏替换。
如下：#defineOK100#includeintmain(){printf("OK");printf("\n");return0;}在上面的例子中，宏名OK被定义为代表100，但是在printf中语句中，OK括在引号中，因此不执行宏替换。
程序的运行结果为：OK，意思是“OK”被当成字符串处理。
同样，如果源程序中的宏名称用单引号引起来，预处理器将不会对其执行宏替换。
宏定义的嵌套宏定义允许嵌套，并且已经定义的宏名称可以在宏定义字符串中使用。
它在宏展开时被预处理器逐层替换。
例如：#definePI3.1415926#defineSPI*y*y语句：printf("%f",s);宏替换后变为：printf("%f",3.1415926*y*y);end语法使用宏来代替程序中经常使用的常量。
这样，当常数改变时，不需要修改整个程序。
只能修改宏定义的字符串。
而当常量比较长时，我们可以使用较短的一个和来编写具有有意义的标识符的程序更加方便。
举一个熟悉的例子，圆周率是数学中常用的一个值。
有时我们用3.14来表示，有时我们用3.1415926等，这取决于计算所需的精度。
如果我们编译一个程序想要多次使用它，就需要确定一个在本次运行期间不会改变的值。
但是，稍后您可能会发现程序显示的精度发生了变化，您需要更改其值。
这就需要修改程序中所有相关的值，会给我们带来一些不便。
但是，如果我们使用宏定义，使用标识符来代替的话，修改时只需要修改宏定义，还可以减少3.1415926这样的long值重复多次时的输入，我们可以定义#definepi3。
1415926这样，既减少输入又方便修改。
为什么不呢？另外，使用带参数的宏定义可以完成函数调用的功能，减少系统开销，提高运行效率。
正如C语言中提到的，使用函数可以使程序更加模块化，更易于组织，并且可重用。
但是，当发生函数调用时，需要保留调用该函数的场景，以便子函数执行完毕后可以返回继续执行。
同样，子函数执行后，也需要一定的时间才能恢复调用该函数的场景。
如果子函数执行的运算相对来说，这种转换时间开销可以忽略不计，但是如果子函数完成的功能比较少，甚至只完成了几个运算，比如乘法语句的运算，那么这部分转换开销会比较大，但是使用参数宏定义就不会出现这个问题，因为宏展开是在预处理阶段进行的，执行时不需要转换，即在本地执行。
宏定义可以完成简单的操作，但复杂的操作仍然需要通过函数调用来完成，而且宏定义占用的目标代码空间比较大。
因此，在使用时应根据具体情况决定是否使用宏定义。

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c语言函数#define作用

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