《C语言程序设计与数据结构》课件第06章函数

C语言程序设计与数据结构
6.1.1函数分类
从函数定义的角度看，函数可分为库函数和用户 定义函数两种 Ｃ语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种 功能，从这个角度看，又可把函数分为有返回值 函数和无返回值函数两种。 从主调函数和被调函数之间数据传送的角度看又 可分为无参函数和有参函数两种。 Ｃ语言提供了极为丰富的库函数
C语言程序设计与的参数分为 形参 和 实参 两种，作用是实现数 据传送。 形参出现在函数定义中，只能在该函数体内使用。 发生函数调用时，调用函数把实参的值复制1份， 传送给被调用函数的形参，从而实现调用函数向被 调用函数的数据传送。
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例 6.2 实参对形参的数据传递(无返回值)。 1 #include <stdio.h> 2 void main() 3{ 4 void s(int n); /*说明函数*/ 5 int n=100; /*定义实参n，并初始化*/ 6 s(n); /*调用函数*/ 7 printf("n_s=%d\n",n); /*输出调用后实参的值，便于进行比较*/ 8} 9 void s(int m) 10 { 11 int i; 12 printf("m=%d\n",m); /*输出改变前形参的值*/ 13 for(i=m-1;i>=1;i--) 程序运行结果为： 14 m=m+i; /*改变形参的值*/ m=100 15 printf("m=%d\n",m); /*输出改变后形参的值*/ m=5050 16 } n_s=100
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6.2函数的定义
6.2.1函数定义的一般形式 1．任何函数（包括主函数main()）都是由函数说明和函数体两部分组成。 根据函数是否需要参数，可将函数分为无参函数和有参函数两种。 函数返回值类型 函数名(形式参数表) { 函数体 } 定义说明： 函数名：是符合标识符命名规则的任何合法标识符。 形参表是用逗号分隔的一组变量说明，其格式如下： 数据类型1 形参1,数据类型2 形参2,……,数据类型n 形参n 函数体是实现函数功能的全部语句。 函数类型有两种情况：当函数有具体的返回值时，函数类型为函数值的数 据类型；当函数只是完成特定的操作，而没有具体的返回值时，函数类 型为void型。函数的类型可以省略，当不指明函数类型时，系统默认为 int型。
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例6.3 实参对形参的数据传递(有返回值)。 1 #include <stdio.h> 2 void main() 3{ 4 int max(int x,int y); 5 int a,b,c; 6 scanf("%d,%d",&a,&b); 7 c=max(a,b); 运行情况如下： 8 printf("Max is %d\n",c); 输入：5，7 输出：max is 7 9} 10 int max(int x,int y) 11 { 12 int z; 13 z=x>y?x:y; 14 return z; 15 }
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还应该指出的是，在Ｃ语言中，所有的函数定 义，包括主函数main在内，都是平行的。 也就是说，在一个函数的函数体内，不能再定 义另一个函数，即不能嵌套定义。但是函数之间允 许相互调用，也允许嵌套调用。习惯上把调用者称 为主调函数。 函数还可以自己调用自己，称为递 归调用。main 函数是主函数，它可以调用其它函数， 而不允许被其它函数调用。 因此，Ｃ程序的执行总是从main函数开始，完 成对其它函数的调用后再返回到main函数，最后由 main函数结束整个程序。一个Ｃ源程序必须有，也 只能有一个主函数main。
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6.2.3函数的返回值
Ｃ语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种功能，从这个角度看， 又可把函数分为有返回值函数和无返回值函数两种。 1．函数返回值与return语句 函数的返回值，是通过函数中的return语句来获得的。 （1）return语句的一般格式： return ( 返回值表达式 ); （2）return语句的功能：返回调用函数，并将“返回值表达式”的值 带给调用函数。 注意：被调用函数中无return语句，并不是不返回一个值，而是一个不 确定的值。为了明确表示不返回值，可以将函数类型定义为“void”， 表示为“无（空）类型”。 2．函数类型 在定义函数时，对函数类型的说明，应与return语句中返回值表达式的 类型一致，也就是说函数的类型是函数返回值的类型，它可以是我们已 经学习过的int、char、float、double中的任意类型，也可以是我们要在 后面学习的构造数据类型和指针类型。如果不一致，则以函数类型为准。 如果缺省函数类型，则系统一律按整型处理。
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为什么使用函数？ 第一，使用函数可以省去写重复代码。如果程序 中要多次使用某种特定的功能，那么只需编写一 个合适的函数即可。程序可以在任何需要的位置 调用该函数，并且同一个函数可以在不同的程序 中调用，就像在很多程序中使用printf（）函数一 样。 第二，即使某种功能在程序中只使用一次，将其 以函数的形式来实现也是必要的，因为函数使得 程序更加模块化，从而有利于程序的阅读、修改 和完善。
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对文件包含命令还要说明以下几点：
1.包含命令中的文件名可以用双引号括起来，也可以用尖括号 括起来。例如以下写法都是允许的： #include "stdio.h" #include <math.h> 但是这两种形式是有区别的：使用尖括号表示在包含文件 目录中去查找(包含目录是由用户在设置环境时设置的)，而 不在源文件目录去查找； 使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找，若未 找到才到包含目录中去查找。用户编程时可根据自己文件 所在的目录来选择某一种命令形式。 2.一个include命令只能指定一个被包含文件，若有多个文件要 包含，则需用多个include命令。 3.文件包含允许嵌套，即在一个被包含的文件中又可以包含另 一个文件
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例 6.1 定义一个函数，用于求两个数中的大数。 1 #include <stdio.h> 2 int max(int n1, int n2) /*定义一个函数max()*/ 3{ 4 return (n1>n2?n1:n2); 5} 6 void main() 7{ 8 int max(int n1, int n2); /*函数说明*/ 9 int num1,num2; 10 printf("input two numbers:\n"); 11 scanf("%d%d", &num1, &num2); 12 printf("max=%d\n", max(num1,num2)); 13 }
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例6.4 求参数n的平方 double sqare(double n) { return n * n; } 下面这个函数用来判断参数n是否为正数 int isPositive(int n) { ¨ if(n>0) ¨ return 1; ¨ else ¨ return 0; } 注意函数isPositive，虽然没有错，但显得很笨拙，更好的方法是： int isPositive(int n) { return n>0; } 或 int isPositive(int n){ return (n>0)?1:0 }
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第8，9行为说明语句部分，用来说明（定义、申明）函数和 变量。第10-12行为执行语句部分。 2．说明 （1）函数不允许嵌套定义。 在Ｃ语言中，所有函数（包括主函数main()）都是平行的。一 个函数的定义，可以放在程序中的任意位置，即放在主函 数main()之前或之后都可以。但在一个函数的函数体内，不 能再定义另一个函数，即不能嵌套定义。 （2）空函数──既无参数、函数体又为空的函数。其一般形 式为： 函数类型 函数名（void）{ }
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事实上，一个具备一定规模C程序往往由多个函数 组成。其中必有一个名为main的主函数，由main来 调用其他函数。必要的话，其他函数还可以调用另 外的函数。同一个函数可以被多个函数调用一次或 者多次。 从总的框架来看，是将一个大的计算任务划分为一 个一个小的任务，这些小的任务均由函数来完成。 而函数既可以是C的标准库函数，也可以是用户自 定义函数。 注意：函数必须先定义，后调用。
第六章
函数
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总体要求：
掌握自定义函数的一般结构及定义函数的方法； 掌握形参、实参、函数原型等重要概念； 掌握函数声明、函数调用的一般方法； 了解局部变量、全局变量的概念； 掌握auto型和static型局部变量的特点和用法。
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学习重点：
区分函数定义、函数说明的区别； 理解参数传递的意义。
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说明： （1）实参可以是常量、变量、表达式、函数等。无论实参 是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须具有确 定的值，以便把这些值传送给形参。因此，应预先用赋值、 输入等办法，使实参获得确定的值。 （2）形参变量只有在被调用时，才分配内存单元，调用结 束后，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只有在该 函数内有效。调用结束后，则不能再使用该形参变量。 （3）实参对形参的数据传送是单向的，即只能把实参的值 传送给形参，而不能把形参的值反向地传送给实参。 （4）实参和形参占用不同的内存单元，即使同名也互不影 响。 （5）实参与形参的类型应当相同或赋值兼容。
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在高级语言程序设计中往往将一个较大的程序分解 成若干较小的、功能单一的程序模块来完成特定的 功能，称其为子程序。通过对这些子功能的组织和 调用，来实现整个程序的功能要求。C语言中，这 些功能比较独立的子程序成为函数。函数是C语言 程序的一种基本组成部分，C语言程序的功能是通 过函数之间的调用来实现的，一个完整的C语言程 序可由一个或多个函数组成，每个函数都有一个函 数名。