ch04-函数

第四章 函 数
兰州理工大学
第四章 函 数
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 概述 C语言程序的结构 函数的定义和调用 变量的存储类别和变量的使用范围 函数间的传值 函数的嵌套调用 函数的递归调用 函数的应用举例
4.1 概 述
– C语言程序是函数（function）的集合； – 通常不会只有一个main函数； – 程序通常还包含多个子功能模块； – C语言中子功能模块由函数来实现，函数相当于 其它高级语言的过程或子程序。 – 函数通过调用被使用； – C语言中函数不局限于计算，还可以处理如显示、 打印、判断推理、文件操作等。 – 函数有两类：
4.3.2 函数的调用
【例4.3】写个函数,将大写字母转化为小写字母。
#include <stdio.h> #include <conio.h> main() { char ch,ch2; ch = getch(); putch(ch); ch2 = lower(ch); //调用字符型函数,无须声明 putch('\n'); putch(ch2); } lower(char c) //返回值是字符型函数 { char t; t=(c>='A' && c<='Z')?c+32:c; return t; }
4.4.1 变量的存储类别
1．auto型
【例4.6】只含有auto型变量的程序。
main() { int n； // 等价于auto int n； float s，y；// 等价于auto float s，y …… y=p(s，n)； …… } p(float x， float y) { int i，j，k； …… }
声明时不要省略参数以及 返回值的类型
4.3.2 函数的调用
2．函数的调用格式
–调用一个带有参数的函数：
函数名 (实参表);
–调用一个不带参数的函数：
函数名();
4.3.2 函数的调用
• 有返回值时
返回值 = 函数名(实参表列); – 放到一个数值表达式中，如：
c = max(a,b);
– 作为另一个函数调用的参数，如： c = max(max(a,b),c); printf("%d\n", max(a,b));
4.4.1 变量的存储类别
2．static型
– static型变量存放在内存的静态存储区域中。 – 声明为static的变量称为静态变量。
– 静态变量在数据声明时被分配了一定的内 存空间，并且这些空间在整个程序的运行 过程中都不释放出来，自始至终都归它使 用。
4.4.1 变量的存储类别
【例4.7】 比较（a）和 (b) 两个程序的执行结果。
int j; for(t=1,k=1; k<=n; k++) for(j=1;j<=20;j++) //循环20次打印20个"*" t=t*k; printf("*"); return t; //return语句中的圆括号可以缺省 printf("\n"); } } 该函数是void类型,无返回值,亦没有"return"语句。
4.4.1 变量的存储类别
• C语言的变量有四种存储类型，是：
– auto (堆栈型或自动型) – static （静态型） – register（寄存器型） – extern （外部型）
4.4.1 变量的存储类别
1．auto型
– auto型是指声明在函数体的内部、存储在内 存的堆栈区中（动态存储区域）的变量， 这类变量称为动态变量。 – auto型变量在堆栈区域中属于临时性的存储， 它并不长期占用内存。其存储空间可以被 若干变量多次覆盖使用。 – 如果某个变量没有指出它的存储类别，则 系统默认它为auto型变量。 – auto型变量可以节省内存空间。只有局部变 量和形参可以声明为auto类型。
4.2 C语言程序的结构
• C程序的构成
C程序
……
源程序文件1
源程序文件2
源程序文件n
预处理命令
全局变量声明
函数1
……
函数n
包含头文件
函数首部
函数体
局部变量声明
执行语句
4.3
函数的定义和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用
4.3.1 函数的定义
–函数定义的格式
[存储类别][返回值类型] 函数名([类型 形参1, 类 型 形参2, „]) { 内部变量的声明; 函数的返回值是通过函数中 „ 的 return 语句获得的。 执行语句; „ [ return 表达式;] }
4.3.2 函数的调用
•函数参数:
–形参(形式参数)：在定义函数时，定义函 数名后面括号中的变量名。 –实参(实际参数)：在主调函数中调用函数 名后面括号中的参数(或表达式)。 形参
实参
main() { int a = 12; int b = 24; int ave; ave = Average(a, b); int Average(int x, int y) { int result; result = (x + y) / 2; return result;
4.3.1 函数的定义
–[存储类别] 和 [返回值类型]是对函数的声明。 • 若省略存储类别，默认为auto存储类别， • 如果省略返回值类型，则默认该函数为整型。 –函数可以带有参数，也可以不带参数。 –若函数带有参数，则须对参数声明，有两种方式： 一种是如格式中表示的声明方式，另外还可以如教 科书上方式的。 –函数名由程序员命名，须是合法的标识符。 –函数名后面的圆括号，无论有无参数都必须有。 –函数通过return语句返回一个值，其类型与[返回值 类型]相同。 –如不需要返回值，则为void类型。
}
printf(……); }
数据传递 执行顺序
4.3.2 函数的调用
2．函数的调用格式
– 调用函数时，必须提供所有的参数（且必须是已 赋值的）； • 特例，printf和scanf是采用变长变量表定义 的函数，所以变量的个数不固定。 – 提供的参数个数、类型、顺序应与定义时相同； – 从实参到形参是单向值传递（指针、数组除外 ） 即形参不能将值返回给实参。 – 有三种情况可以不用对被调函数声明： • 调用的函数是整型或字符型，见例4.3； • 被调函数是放在主调函数的前面，见例4.4； • 被调函数已经作了全局声明，见例4.5。
4.4.1 变量的存储类别
【例4.9】extern型变量的用法。
/* exam1.c */ #include "stdio.h" int a; main() { int i=4; a=5; printf("i=%d\ta=%d\n",i,a); a=p(i); printf("i=%d\ta=%d\n",i,a); } /* exam2.c */ extern int a; p(int n) { int y; y=n*a; /*用到exam1.c文件 中的变量a*/ return y; }
• 无返回值时
函数名(实参表列); – 如：display(a,b);
4.3.2 函数的调用
2．函数的调用格式
【例4.2】利用例4.1的函数,计算1！+2！+3！+4！+5！ main() { int j,s; int p(); for ( s=0,j=1;j<=5;j++) s=s+p(j); printf("1!+2!+……+5!=%d\n",s); } int p(int n) { int k,t; for (t=1,k=1;k<=n;k++) t=t*k; return (t); }
4.4.1 变量的存储类别
【例4.8】register型变量的用法。
main() { register int i; for(i=0;i<100;i++) printf("i=%d \n",i); }
4.4.1 变量的存储类别
4．extern型
– 在函数内部声明的变量，都局限在函数内部 使用。声明在函数外部的变量，可以与其它 函数或其它文件共享数据。 – extern 语句就是用来对外部变量进行存储方 式的声明。 – 外部变量提供了不同函数间进行数据通讯的 另一种途径。因此当一个程序（文件）要用 到另一个程序（文件）中的某个变量时，就 需要将该变量声明为extern类型。
4.3.2 函数的调用
【例4.5】被调函数已经在函数的外面作了全局声 明，则在主调函数内部可以不声明。如：
float f(); //对被调函数作全局声明 main() { float a,b,max; //主调函数内可以不声明 scanf("%f%f",&a,&b); max=f(a,b); //调用子函数 printf("max=%f\n",max); } float f(float x,float y) //实型函数 { float max; max=x>y?x:y; return max; }
?
4.4 变量的存储类别和变量的 使用范围
• 变量的存储类型规定了它的存储区域； • 而变量的存储区域和变量在程序中的声 明位置决定了变量的使用范围。 • 通过本节的学习，读者应该弄清：
– 什么是局部变量和全局变量（变量的作用 范围）
– 什么是动态变量和静态变量（变量的存储 类别） – 什么是寄存器变量等有关概念。
• 标准库函数； • 程序员自定义函数。