課件程序ch7函數(shù)

第7章用函數(shù)實現(xiàn)模塊化程序設(shè)計7.1為什么要用函數(shù)

7.2怎樣定義函數(shù)7.3調(diào)用函數(shù)7.4對被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型7.5函數(shù)應(yīng)用舉例7.6

函數(shù)的嵌套、遞歸調(diào)用7.7數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)

7.8局部變量和全局變量*7.9變量的存儲方式和生存期*7.10內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)7.1為什么要用函數(shù)問題：如果程序的功能比較多，規(guī)模比較大，把所有代碼都寫在main函數(shù)中，就會使主函數(shù)變得龐雜、頭緒不清，閱讀和維護變得困難有時程序中要多次實現(xiàn)某一功能，就需要多次重復編寫實現(xiàn)此功能的程序代碼，這使程序冗長，不精煉

一個c程序可由一個主函數(shù)和若干個函數(shù)構(gòu)成。 由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可互相調(diào)用。 同一個函數(shù)可以被一個或多個函數(shù)調(diào)用任意多次。例如：7.1為什么要用函數(shù)例：voidprintstar(){printf(“******************\n”);}

voidprint_message(){printf(“Howdoyoudo!\n”);}voidmain(){print_message();printstar();}6點說明：1、一個源程序文件由一個或多個函數(shù)組成。一個源程序文件是一個編譯單位。2、一個c程序由一個或多個源程序文件組成。3、c程序的執(zhí)行從main函數(shù)開始，調(diào)用其他函數(shù)后，流程回到main函數(shù)，在main函數(shù)結(jié)束整個函數(shù)的運行。4、所有函數(shù)在定義時都是互相獨立的，一個函數(shù)并不從屬于另一函數(shù)，即不能嵌套定義，函數(shù)間可以互相調(diào)用，但不能調(diào)用main函數(shù)。5、從用戶角度看，函數(shù)分為兩種：（1）標準函數(shù)，即庫函數(shù)。由系統(tǒng)提供。（2）用戶自定義函數(shù)，用來解決用戶的專門需要。6、從函數(shù)形式看，函數(shù)分為兩種：（1）無參函數(shù)。（2）有參函數(shù)。1、無參函數(shù)的定義形式

類型標識符函數(shù)名（）

{聲明部分語句}2、有參函數(shù)定義的一般形式

類型標識符函數(shù)名（形參表列）

{聲明部分語句}7.2怎樣定義函數(shù)無參函數(shù)：voidprintstar(){printf(“******************\n”);}voidprint_message(){printf(“Howdoyoudo!\n”);}voidmain(){print_message();printstar();}voidmain(){inta,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=max(a,b);printf(“c=%d\n”,c);

}intmax(intx,inty){intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}實參形參有參函數(shù)：7.3.1函數(shù)調(diào)用形式

格式：

函數(shù)名（實參表列）；說明：各實參間用逗號格開。實參與形參的個數(shù)應(yīng)相同，類型應(yīng)一致。7.3調(diào)用函數(shù)按出現(xiàn)的位置分，有如下三種函數(shù)調(diào)用方式：

1、函數(shù)語句。

如:“printstar();”。函數(shù)不帶回值，只完成一定的操作。

2、函數(shù)表達式。

如:“c=2*max(a,b);”。要求函數(shù)帶回確定值，參加表達式運算。

3、函數(shù)參數(shù)。

如:“m=max(c,max(a,b));”

又如：

“printf(“%d”,max(a,b));”

其中函數(shù)max(a,b)作為一個參數(shù)。1、形參只在調(diào)用時分配內(nèi)存單元，調(diào)用結(jié)束，被釋放。2、形參、實參個數(shù)、類型、順序必須一致。關(guān)于形參與實參的5點說明：7.3.2函數(shù)參數(shù)和返回值3、參數(shù)傳遞單向，值傳遞。實參形參，不能由形參傳回來給實參。

（一）形式參數(shù)與實際參數(shù)4、實參可以是常量、變量或表達式，必須有確定的值。在調(diào)用時，將實參的值賦給形參變量。例：max(3,a+b);5、在被定義的函數(shù)中，必須指定形參類型。（二）函數(shù)的返回值

對函數(shù)值的說明：

1、函數(shù)返回值是通過函數(shù)中的return語句獲得的。若不需要從被調(diào)用函數(shù)帶回函數(shù)值，可以不要return語句。

2、定義函數(shù)時要指定函數(shù)的類型。一般應(yīng)與return語句中的表達式類型一致。如：intmax(x,y) 函數(shù)值為整型

charletter(c1,c2) 函數(shù)值為字符型 凡不加說明的函數(shù)，自動按整型處理。

3、為了明確表示“不帶回值”，可以用“void”定義“無類型”（或稱“空類型”）。如

voidprintstar(){……}

這樣，系統(tǒng)就保證不使函數(shù)帶回任何值。此時使用：“a=printstar();”就是錯的。7.4對被調(diào)用函數(shù)的聲明和函數(shù)原型在一個函數(shù)中調(diào)用另一個函數(shù)需要具備如下條件：(1)被調(diào)用函數(shù)必須是已經(jīng)定義的函數(shù)（是庫函數(shù)或用戶自己定義的函數(shù)）(2)如果使用庫函數(shù)，應(yīng)該在本文件開頭加相應(yīng)的#include指令(3)如果使用自己定義的函數(shù)，而該函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)后面，應(yīng)該聲明。(即向編譯系統(tǒng)聲明將要調(diào)用此函數(shù)，并將有關(guān)信息通知編譯系統(tǒng)。)例:voidmain(){floatadd(floatx,floaty);//對被調(diào)函數(shù)聲明*/

floata,b,c;scanf(“%f,%f”,&a,&b);c=add(a,b);printf(“Sumis%f\n”,c);}floatadd(floatx,floaty)//add函數(shù)首部{floatz;//函數(shù)體

z=x+y;return(z);}在函數(shù)聲明中也可以不寫形參名，只寫形參的類型。如：

floatadd(float,float);

以上的函數(shù)聲明稱為函數(shù)原型(functionprototype)。

函數(shù)原型的一般形式為：

函數(shù)類型函數(shù)名(參數(shù)類型1，參數(shù)類型，…...）;7.5函數(shù)應(yīng)用舉例

例1：打印:****************************hello!****************************voidprintstar(){printf(“******************\n”);}

voidprint_message(){printf(“****hello!****\n”);}voidmain(){printstar();print_message();printstar();}例2：求n!

LI8_N!.Cdoublejie(intx){inti;doublek=1;for(i=1;i<=x;i++)k=k*i;return(k);}voidmain(){doublejie(intx);intn;doublejc;scanf("%d",&n);jc=jie(n);printf("jc=%e\n",jc);}

練習：求Cnmdoublefac(intn) {inti;doublek=1;for(i=1;i<=n;i++)k*=i;return(k);}voidmain(){intn=5,m=3;doublecnm;

cnm=fac(n)*fac(m)/fac(n-m);printf(“\n%d\n”,cnm);}練習：求1！+2！+3！+…+n！

li8_nhe.cdoublejch(intx){inti;doublek=1;for(i=1;i<=x;i++){k=k*i;}return(sum);}voidmain(){intn;doublejc;scanf("%d",&n);jc=jch(n);printf("jc=%e\n",jc);},sum=0sum=sum+k;?

prime(?){inti;for(i=2;i<m;i++)if(m%i==0)return0;return1;}intmint例3：判斷一個數(shù)是否素數(shù)。voidmain(){intn,k;scanf(“%d”,&n);k=prime(n)if(k==1)printf(“%d是素數(shù)。\n”,n);elseprintf(“%d不是素數(shù)。\n”,n);}（一）函數(shù)的嵌套調(diào)用

C語言不能嵌套定義函數(shù)，但可以嵌套調(diào)用函數(shù)，即允許在調(diào)用一個函數(shù)的過程中，又調(diào)用另一個函數(shù)。例如：main函數(shù)a函數(shù)b函數(shù)①②③④調(diào)用a函數(shù)調(diào)用b函數(shù)⑤⑨⑧⑦⑥結(jié)束7.6函數(shù)的嵌套、遞歸調(diào)用（二）函數(shù)的遞歸調(diào)用

在調(diào)用一個函數(shù)的過程中，又出現(xiàn)直接或間接地調(diào)用該函數(shù)本身，稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。如下是直接調(diào)用本身：

intf(x) intx; {inty,z;

….. z=f(y);

….. return(2*z); }間接調(diào)用本身：intf1(x)intf2(t)intx;intt;{inty,z;{inta,c;

……

……z=f2(y);c=f1(c);

……

……return(2*z);return(3+c);}}voidage(intn){intc;

if(n==1)c=10;elsec=age(n-1)+2;return(c);}voidmain(){printf(“%d”,age(5));}例4：age(5)=?依次比前一個人大2歲，第1個人2歲。age(n)=10(n=1)C8_7.c

age(n)=age(n-1)+2(n>1)例5:用遞歸法求n!C8_8.cfloatfac(intn){floatf;if(n==0||n==1)f=1;elsef=fac(n-1)*n;return(f);}voidmain(){intn;floaty;scanf(“%d”,&n);y=fac(n);rintf(“%d!=%15.0f”,n,y);}

（一）數(shù)組元素作為函數(shù)實參

數(shù)組元素作為函數(shù)實參，與變量作實參一樣，是單向傳遞，即值傳遞方式。

（二）數(shù)組名作為函數(shù)實參

說明：（1）形參數(shù)組與實參數(shù)組類型一致。（2）把實參數(shù)組首地址傳給形參。7.7數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)例6:求10個學生的平均成績。C8_11.cfloataverage(floatarray[10]){inti;floataver,sum=array[0];for(i=1;i<10;i++) sum=sum+array[i];aver=sum/10;return(aver);}

例6:求10個學生的平均成績。C8_11.cvoidmain(){floatscore[10],aver;inti;printf(“input10score:\n”);for(i=0;i<10;i++)scanf(“%f”,&score[i]);printf(“\n”);aver=average(score);printf(“averagescoreis%5.2f”,aver);}說明：1、數(shù)組名做函數(shù)參數(shù)時，不是“值傳送”，而是把實參數(shù)組的起始地址傳遞給形參數(shù)組，兩個數(shù)組共占同一段內(nèi)存單元。這種傳遞方式叫“地址傳送”。當形參數(shù)組中元素值變化時，實參數(shù)組的對應(yīng)元素值也要發(fā)生相同變化。 這與變量做函數(shù)參數(shù)時不同。

2、形參數(shù)組可以不指定大小，可另設(shè)一個參數(shù)，傳遞數(shù)組元素個數(shù)。例6:求10個學生的平均成績。floataverage(floatarray[],intn){inti;floataver,sum=array[0];for(i=1;i<n;i++) sum=sum+array[i];aver=sum/n;return(aver);}例6:求10個學生的平均成績。voidmain(){floatscore[10],aver;inti;printf(“input10score:\n”);for(i=0;i<10;i++)scanf(“%f”,&score[i]);printf(“\n”);

//此處調(diào)用函數(shù)

printf(“averagescoreis%5.2f”,aver);}aver=average(score,10);練習:數(shù)組排序C8_13.cvoidsort(intarray[],intn){}inti,j,k,t;for(i=0;i<n-1;i++) {k=i; for(j=i+1;j<n;j++)if(array[j]<array[k])k=j; t=array[k];array[k]=array[i];array[i]=t;}練習:數(shù)組排序C8_13.cvoidmain(){inta[10],i;printf(“enterthearray:\n”);for(i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);

//此處調(diào)用函數(shù)printf(“thesortedarray:\n”);for(i=0;i<10;i++)printf(“%d”,a[i]);printf(“\n”);}sort(a,10);（三）用多維數(shù)組作函數(shù)參數(shù)

說明：可以用多維數(shù)組元素作實參。可以用多維數(shù)組元素名作實參和形參。在被調(diào)函數(shù)中對形參數(shù)組定義時可以指定每一維的大小，也可以省略第一維的大小，如：

intarray[3][10];寫為intarray[][10];注意：第二維及其它高維的大小，不能省略。

練習：有3×4的矩陣，求其中的最大元素。C8_14.cintmax_value(intarray[][4]){}inti,j,k,max;max=array[0][0];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++)if(array[i][j]>max)max=array[i][j];return(max);練習：有3×4的矩陣，求其中的最大元素。C8_14.cvoidmain(){int[3][4]={{1,3,5,7},{2,4,6,8},{15,17,34,12}};printf(“Maxvalueis%d\n”,);}max_value(a)局部變量：函數(shù)內(nèi)部定義的變量，只在本函數(shù)內(nèi)部有效。內(nèi)部變量全局變量：在函數(shù)之外定義的變量，也叫外部變量。有效范圍：從定義變量位置開始到本源文件結(jié)束。外部變量7.8局部變量和全局變量intp=1,q=5;floatf1(inta){intb,c;┊}charc1,c2;charf2(intx,inty){inti,j;┊}voidmain(){intm,n;┊}全局變量c1,c2的作用范圍

全局變量p,q的作用范圍

例7：求兩個數(shù)最大值。C1_3.cvoidmain(){inta,b,c;scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);printf(“c=%d\n",c);

}intmax(intx,inty){intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}

如果在同一源文件中，外部變量與局部變量同名，則在局部變量的作用范圍內(nèi)，外部變量被“屏蔽”，不起作用。C8_16.cinta=3,b=5; /*a,b為外部變量*/intmax(inta,intb)/*a,b為形參(局部變量)*/{intc;c=a>b?a:b;return(c);}voidmain(){inta=8;/*a為局部變量*/printf(“%d”,max(a,b));}形參a、b的作用范圍運行結(jié)果為8

說明：1、使用全局變量可減少形參和實參的個數(shù)，減少內(nèi)存空間。

2、全局變量會使函數(shù)通用性降低，會降低程序的清晰性。

3、全局變量在程序的全部執(zhí)行過程中都占用存儲單元。

4、同一源文件中，全局變量與局部變量重名，則在局部變量范圍內(nèi)，全局變量不起作用。floatMax,Min; /*定義兩個全局變量*/floataverage(floatarray[],intn){inti;floataver,sum=array[0];Max=Min=array[0];for(i=1;i<n;i++) {if(array[i]>Max)Max=array[i];elseif(array[i]<Min)Min=array[i];sum=sum+array[i]; }aver=sum/n;return(aver);}例8：10個學生成績，求平均分、最高分、最低分。C8_15.c

voidmain(){floatave,score[10];inti;for(i=0;i<10;i++) scanf(“%f”,&score[i]);

ave=average(score,10);

printf(“max=%6.2f\nmin=%6.2f\naverage=%6.2f\n”,Max,Min,ave);}思考：用全局變量實現(xiàn)求1！+2！+3！+…+n！的和。

li8_nhe.c練習：編程兩個函數(shù)，分別求兩個正整數(shù)的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)，用主函數(shù)調(diào)用這兩個函數(shù)，并輸出結(jié)果，兩個正整數(shù)由鍵盤輸入。

要求：（1）不用全局變量，用函數(shù)值返回求最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)。Gygbj.c

（2）用全局變量的方法，分別用兩個函數(shù)求出最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)，其值不用函數(shù)值帶回。將最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)定義為全局變量，再主函數(shù)中輸出它們的值。Gygbq.c

1、動態(tài)存儲方式和靜態(tài)存儲方式

靜態(tài)存儲方式：在程序運行期間分配固定存儲單元的方式。動態(tài)存儲方式：在程序運行期間根據(jù)需要動態(tài)分配存儲單元的方式。

變量動態(tài)存儲方式變量靜態(tài)存儲方式變量生存期角度7.9變量的存儲方式和生存期程序區(qū)

靜態(tài)存儲區(qū)

動態(tài)存儲區(qū)

用戶區(qū)主要存放全局變量和靜態(tài)局部變量.程序開始運行時分配空間，運行結(jié)束時釋放。主要存放（1）函數(shù)形參變量（2）自動變量（未加static說明的局部變量）。（3）函數(shù)調(diào)用時的現(xiàn)場保護和返回地址。在函數(shù)調(diào)用開始時分配動態(tài)存儲空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束時釋放這些空間。

2、局部變量的存儲方式

每個局部變量在定義時可以指定其存儲方式，即對每個局部變量的定義除定義其數(shù)據(jù)類型外，還應(yīng)定義其存儲方式。定義存儲方式用auto（自動的）static（靜態(tài)的）。如：

intf1()intf2(){autointa=1;{staticintb=1;┊┊}}

缺省時為auto

動態(tài)局部變量在函數(shù)調(diào)用時分配、賦初值，調(diào)用結(jié)束時釋放。

靜態(tài)局部變量在第一次調(diào)用時分配、賦初值，調(diào)用結(jié)束時不釋放，其單元及其值仍保留，下次調(diào)用時不重新分配，不重新賦初值。在實際應(yīng)用中，如果希望在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍保留某個局部變量的值給下次調(diào)用時使用，則可定義該變量為靜態(tài)的。

intf(inta){autointb=0;staticintc=3;b=b+1;c=c+1; return(a+b+c);}voidmain(){inta=2,i;for(i=0;i<3;i++)printf(“%d”