C语言课件第08章.ppt
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1、第8章 函 数,C语言是通过函数来实现模块化程序设计的。所以较大的C语言应用程序,往往是由多个函数组成的,每个函数分别对应各自的功能模块。 8.1 函数的定义与调用 8.2 函数的嵌套调用与递归调用 8.3 数组作为函数参数 8.4 局部变量与全局变量 8.5 变量的存储类别 Return,8.1 函数的定义与调用,8.1.1 函数的定义 8.1.2 函数的返回值与函数类型 8.1.3 对被调用函数的说明和函数原型 8.1.4 函数的调用 8.1.5 函数的形参与实参,Return,8.1 .1 函数的定义,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
2、参数,可将函数分为无参函数和有参函数两种。 (1)无参函数的一般形式 函数类型 函数名( void ) 说明语句部分; 可执行语句部分; 注意:在旧标准中,函数可以缺省参数表。但在新标准中,函数不可缺省参数表;如果不需要参数,则用“void”表示,主函数main()例外。,(2)有参函数的一般形式 函数类型 函数名( 数据类型 参数,数据类型 参数2 ) 说明语句部分; 可执行语句部分; 有参函数比无参函数多了一个参数表。调用有参函数时,调用函数将赋予这些参数实际的值。为了与调用函数提供的实际参数区别开,将函数定义中的参数表称为形式参数表,简称形参表。,(3)空函数既无参数、函数体又为空的函数
3、。其一般形式为: 函数类型 函数名(void) ,案例8.1 定义一个函数,用于求两个数中的大数。 /*案例代码文件名:8-1.C*/ /*功能:定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/ #include int max(int n1, int n2) /*定义一个函数max()*/ return (n1n2?n1:n2); void main() int max(int n1, int n2); /*函数说明*/ int num1,num2; printf(“input two numbers:n“); scanf(“%d%d“, /*使程序暂停,按任一键继续*/ ,2说明 (1)函数定义
4、不允许嵌套。 在语言中,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,主函数main()之前或之后。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)在老版本C语言中,参数类型说明允许放在函数说明部分的第2行单独指定。,8.1.2 函数的返回值与函数类型,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 有参函数的返回值,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)r
5、eturn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: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,可以用“void”定义成“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。 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。 良好的程序设计习惯:为了使程序具有良好的可读性并减少出错,凡不要求返回值的函数都应定义为空类型;即使函数类型为整型,也不使用系统的缺省处理。,Return,8.1.3 对被调用函数的说明和函数原型,在ANSI C新标
6、准中,采用函数原型方式,对被调用函数进行说明,其一般格式如下: 函数类型 函数名(数据类型 参数名, 数据类型 参数名2); 语言同时又规定,在以下2种情况下,可以省去对被调用函数的说明: (1)当被调用函数的函数定义出现在调用函数之前时。因为在调用之前,编译系统已经知道了被调用函数的函数类型、参数个数、类型和顺序。 (2)如果在所有函数定义之前,在函数外部(例如文件开始处)预先对各个函数进行了说明,则在调用函数中可缺省对被调用函数的说明。,案例8.1.1 定义一个函数,用于求两个数中的大数。 #include int max(int n1, int n2) /*定义一个函数max()*/ i
7、nt z; z = n1n2?n1:n2; return (z); void main() int max(int n1, int n2); /*函数说明*/ int num1,num2,num3; printf(“input two numbers:n“); scanf(“%d%d”, /*使程序暂停,按任一键继续*/ ,8.1.4 函数的调用,在程序中,是通过对函数的调用来执行函数体的,其过程与其它语言的子程序调用相似。 语言中,函数调用的一般形式为: 函数名(实际参数表) 切记:实参的个数、类型和顺序,应该与被调用函数所要求的参数个数、类型和顺序一致,才能正确地进行数据传递。,说明: (
8、1)调用函数时,函数名称必须与具有该功能的自定义函数名称完全一致。 (2)实参在类型上按顺序与形参,必须一一对应和匹配。如果类型不匹配,C编译程序将按赋值兼容的规则进行转换。如果实参和形参的类型不赋值兼容,通常并不给出出错信息,且程序仍然继续执行,只是得不到正确的结果。 (3)如果实参表中包括多个参数,对实参的求值顺序随系统而异。有的系统按自左向右顺序求实参的值,有的系统则相反。Turbo C和MS C是按自右向左的顺序进行的 。,Return,在语言中,可以用以下几种方式调用函数: (1)函数表达式。函数作为表达式的一项,出现在表达式中,以函数返回值参与表达式的运算。这种方式要求函数是有返回
9、值的。 (2)函数语句。C语言中的函数可以只进行某些操作而不返回函数值,这时的函数调用可作为一条独立的语句。 (3)函数实参。函数作为另一个函数调用的实际参数出现。这种情况是把该函数的返回值作为实参进行传送,因此要求该函数必须是有返回值的。,8.1.5 函数的形参与实参,函数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。 案例8.2 实参对形参的数据传递。 /*实参对形参的数据传递。*/ /*案例代码文件名:8-2.C*/,#include
10、void main() void s(int n); /*说明函数*/ int n=100; /*定义实参n,并初始化*/ s(n); /*调用函数*/ printf(“n_s=%dn“,n); /*输出调用后实参值,便于比较*/ getch(); /* */ void s(int n) int i; printf(“n_x=%dn“,n); /*输出改变前形参的值*/ for(i=n-1; i=1; i-) n=n+i; /*改变形参的值*/ printf(“n_x=%dn“,n); /*输出改变后形参的值*/ ,n,n,i,100,100,说明: (1)实参可以是常量、变量、表达式、函数等
11、。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;调用结束时,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,返回调用函数后,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。,8.2.1 函数的嵌套调用 函数的嵌套调用是指,在执行被调用函数时,被调用函数又调用了其它函数。这与其它语言的子程序嵌套调用的
12、情形是类似的,其关系可表示如图。,8.2 函数的嵌套调用和递归调用,/*案例8-3 计算s=1k+2k+3k+N k */ /*案例代码文件名:8-3.C*/ /*功能:函数的嵌套调用*/ #define K 4 #define N 5 #include long f1(int n,int k) /*计算n的k次方*/ long power=n; int i; for(i=1;ik;i+) power *= n; return power; ,long f2(int n,int k) /*计算1到n的k次方之累加和*/ long sum=0; int i; for(i=1;i=n;i+) su
13、m += f1(i, k); return sum; void main() printf(“Sum of %d powers of integers from 1 to %d = “,K,N); printf(“%dn“,f2(N,K); getch(); 程序演示,8.2.2 函数的递归调用 函数的递归调用是指,一个函数在它的函数体内,直接或间接地调用它自身。 语言允许函数的递归调用。在递归调用中,调用函数又是被调用函数,执行递归函数将反复调用其自身。每调用一次就进入新的一层。 为了防止递归调用无终止地进行,必须在函数内有终止递归调用的手段。常用的办法是加条件判断,满足某种条件后就不再作递
14、归调用,然后逐层返回。,递归阶段,递推阶段,void main(),递归结束条件,18,Enter 10 integer: 4 1 0 56 7 9 13 2 Max is 56,3,void main(),void main(),void main(),3,3,void main(),3,a,b,3,4,x,y,3,4,4,3,3 4,语言中所有的变量都有自己的作用域。变量说明的位置不同,其作用域也不同,据此将语言中的变量分为局部变量和全局变量。 8.8.1 局部变量 8.8.2 全局变量,8.8 局部变量与全局变量,Return,8.8.1 局部变量,在一个函数局部说明的变量是局部变量,它
15、只在该函数范围内有效。 也就是说,只有在包含变量说明的函数局部,才能使用被说明的变量,在此函数之外就不能使用这些变量了。所以局部变量也称“内部变量”。,例如: #include int f1(int a) /*函数f1*/ int b,c; /*a,b,c作用域:仅限于函数f1()中*/ int f2(int x) /*函数f2*/ int y,z; /*x,y,z作用域:仅限于函数f2()中*/ void main() int m,n; /*m,n作用域:仅限于函数main()中*/,关于局部变量的作用域还要说明以下几点: 1主函数main()中定义的局部变量,也只能在主函数中使用,其它函数
16、不能使用。同时,主函数中也不能使用其它函数中定义的局部变量。因为主函数也是一个函数,与其它函数是平行关系。这一点是与其它语言不同的,应予以注意。 2形参变量也是局部变量,属于被调用函数;实参变量,则是调用函数的局部变量。 3允许在不同的函数中使用相同的变量名,它们代表不同的对象,分配不同的单元,互不干扰,也不会发生混淆。 4在复合语句中也可定义变量,其作用域只在复合语句范围内。,Return,8.8.2全局变量,在函数全局定义的变量称为全局变量。以此类推,在函数全局定义的数组就称为全局数组。 全局变量不属于任何一个函数,其作用域是:从全局变量的定义位置开始,到本文件结束为止。 全局变量可被作用
17、域内的所有函数直接引用,所以全局变量又称外部变量。,/* 案例8.8 输入长方体的长(l)、宽(w)、高(h),求长方体体积及*正、侧、顶三个面的面积。*/ /*案例代码文件名:8-8.C*/ /*功能:利用全局变量计算长方体的体积及三个面的面积*/ #include int s1,s2,s3; int vs(int a,int b,int c) int v; v=a*b*c; s1=a*b; s2=b*c; s3=a*c; return v; void main() int v,l,w,h; clrscr(); printf(“ninput length,width and height:
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