C語言程序設計第7單元

第7單元

函數(shù)摘要

7.1函數(shù)定義7.2函數(shù)調用7.2.1函數(shù)調用的形式7.2.2參數(shù)的傳遞方式7.2.3函數(shù)的返回值7.2.4函數(shù)的參數(shù)類型7.3函數(shù)的嵌套調用7.4函數(shù)的遞歸調用7.5函數(shù)的聲明7.6變量的作用域和存儲類別7.6.1變量的作用域7.6.2變量的存儲類別問題1：如何定義函數(shù)？問題2：如何調用函數(shù)7.1函數(shù)定義7.1函數(shù)定義庫函數(shù)格式化輸入、輸出函數(shù)printf()scanf()字符串連接函數(shù)strcat(str1,str2)求字符串長度函數(shù)strlen(str)用戶自定義函數(shù)函數(shù)名字函數(shù)參數(shù)函數(shù)返回值函數(shù)功能返回值類型

函數(shù)名([形式參數(shù)列表]){

函數(shù)體}7.1函數(shù)定義返回值類型：指定函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型。如果函數(shù)沒有返回值，則為void。函數(shù)名：指定函數(shù)的名稱，是用戶自定義的標識符。形式參數(shù)列表：參數(shù)是調用函數(shù)時傳入的數(shù)據(jù)，函數(shù)定義時需要指定函數(shù)參數(shù)的名稱和數(shù)據(jù)類型。函數(shù)體：大括號“{}”括起來的部分，用于實現(xiàn)該函數(shù)的功能，是C語言語句7.1函數(shù)定義【例】定義一個函數(shù)，實現(xiàn)兩個整數(shù)的求和運算。voidadd(intx,inty){ intresult; result=x+y; printf("%d",result);}voidadd(){ intx,y,result; scanf("%d%d",&x,&y); result=x+y; printf("%d",result);}有返回值函數(shù)無返回值函數(shù)有參函數(shù)無參函數(shù)7.1函數(shù)定義7.1函數(shù)定義函數(shù)時構成C程序的基本單位一個源程序文件可以有多個函數(shù)一個源程序文件只能有一個main函數(shù)，而且必須有一個main函數(shù)C99標準中對main函數(shù)的返回值類型定義是int。main函數(shù)intmain(){…….

return0;}7.2函數(shù)調用7.2.1函數(shù)調用的形式

要想執(zhí)行函數(shù)，需要在main()函數(shù)中調用它。C語言程序必須有一個主函數(shù)main()，而且只有一個主函數(shù)main()，程序的運行從主函數(shù)開始，主函數(shù)調用其它的函數(shù)。無參函數(shù)的調用有參函數(shù)的調用7.2.1函數(shù)調用的形式7.2.1函數(shù)調用的形式1.無參函數(shù)的調用7.2.1函數(shù)調用的形式1.無參函數(shù)的調用【例】輸出以下結果如圖所示，通過函數(shù)調用實現(xiàn)。7.2.1函數(shù)調用的形式

在輸出的結果中，第一行和第三行分別是一行“_”號，使用模塊化編程思想，用一個函數(shù)show_single實現(xiàn)輸出一行“_”號的功能，用一個函數(shù)show_txt實現(xiàn)輸出第二行的信息，main函數(shù)中調用這兩個函數(shù)。#include<stdio.h>voidadd(intx,inty){ intresult; result=x+y; printf("x+y=%d\n",result);}main(){ add(5,10);}7.2.1函數(shù)調用的形式2.有參函數(shù)的調用與無參函數(shù)相比，有參函數(shù)在調用時，需要調用者傳入?yún)?shù)值。7.2函數(shù)調用7.2.2參數(shù)的傳遞方式7.2.2參數(shù)的傳遞方式#include<stdio.h>voidadd(intx,inty){ intresult; result=x+y; printf("%d+%d=%d\n",x,y,result);}intmain(){ add(5,10);//調用函數(shù)add return0;}【例】定義一個函數(shù)，實現(xiàn)兩個整數(shù)的求和運算。形參實參7.2.2參數(shù)的傳遞方式1、實參可以是常量、變量或表達式，但是必須有確定的值。2、實參與形參必須：

個數(shù)相等

順序對應

類型匹配7.2.2參數(shù)的傳遞方式（1）函數(shù)add被調用前，形參x和y并不占用內存空間。（2）函數(shù)add被main函數(shù)調用時，形參x和y被分配內存空間，并且被實參5和10分別賦值。函數(shù)調用過程中的參數(shù)傳遞如圖所示。（3）函數(shù)add執(zhí)行期間，由于形參x和y已有值，所以可以執(zhí)行x+y操作，并且將結果輸出。（4）函數(shù)add執(zhí)行結束后，形參x和y的內存空間被釋放。

7.2.2參數(shù)的傳遞方式#include<stdio.h>voidswap(intx,inty){

inttemp;

printf("函數(shù)內部

交換之前:x=%d,y=%d\n",x,y);

temp=x;

x=y;

y=temp;

printf("函數(shù)內部

交換之后:x=%d,y=%d\n",x,y);}intmain(){

intnum1,num2;

scanf("%d%d",&num1,&num2);

printf("交換之前:num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);

swap(num1,num2);

printf("交換之后:num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);

return0;}7.2.2參數(shù)的傳遞方式值傳遞思考num1和num2的值為什么沒有交換？7.2函數(shù)調用7.2.3函數(shù)的返回值7.2.3函數(shù)的返回值返回值類型

函數(shù)名([形式參數(shù)列表]){

……… return(表達式);}void函數(shù)名([形式參數(shù)列表]){

………}

如果想要通過函數(shù)調用使主調函數(shù)得到一個值，這個值就是函數(shù)的返回值。函數(shù)的返回值通過函數(shù)體中的return語句獲得。7.2.3函數(shù)的返回值#include<stdio.h>intadd(intx,inty){ intresult; result=x+y; returnresult;}intmain(){ intsum; sum=add(5,10); printf("%d\n",sum); return0;}【例】7.2.3函數(shù)的返回值函數(shù)被調用的位置可以有三種方式：（1）函數(shù)語句例如：fun();（2）函數(shù)表達式

例如：sum=add(5,10)。（3）函數(shù)參數(shù)

例如：printf("處理結果1：：%d\n",add(5,10));7.2函數(shù)調用7.2.4函數(shù)的參數(shù)類型7.2.4函數(shù)的參數(shù)類型intmin(intarray[5])找出最低分intmax(intarray[5])找出最高分【例】使用函數(shù)實現(xiàn)下面功能。某位同學一學期有5門課程，根據(jù)每門課程的得分情況，找出其最低分和最高分。7.2.4函數(shù)的參數(shù)類型

當函數(shù)的參數(shù)類型是數(shù)組時，實參向形參傳遞的是數(shù)組首元素的地址，這種傳遞方式被稱為“地址傳遞”。值傳遞：實參和形參占用不同的存儲單元，只是存儲的值相同。地址傳遞：實參和形參占用相同的存儲單元。地址傳遞7.2.4函數(shù)的參數(shù)類型【例】某位同學第一學期有3門課程，第二學期有5門課程，根據(jù)每門課程的得分情況，找出每個學期中最高分和最低分。intmin(intarray[],intlen)//定義函數(shù)時不指定形參數(shù)組array的大小{ intminnum=array[0]; for(inti=1;i<len;i++) { if(array[i]<minnum) minnum=array[i]; } returnminnum;}7.3函數(shù)的嵌套調用7.3函數(shù)的嵌套調用#include<stdio.h>voidfun2(){

printf("調用fun2()函數(shù)\n");}voidfun1(){

printf("調用fun1()函數(shù)\n");

fun2();}intmain(){

fun1();

return0;}

函數(shù)的定義是獨立的，在一個函數(shù)中不能嵌套定義另外一個函數(shù)。但是，函數(shù)可以嵌套調用，即在一個函數(shù)中調用另一個函數(shù)?！纠?.4函數(shù)的遞歸調用7.4函數(shù)的遞歸調用voidfun(){ fun();}

在調用fun函數(shù)時，又要調用fun函數(shù)，這就是fun函數(shù)的遞歸調用。但是，這里fun函數(shù)的調用是無終止的，程序中不應該出現(xiàn)。函數(shù)的遞歸調用必須要有終止條件，通常在函數(shù)定義時通過if語句控制。

【例】計算1~n之間整數(shù)之和。7.4函數(shù)的遞歸調用

7.4函數(shù)的遞歸調用#include<stdio.h>intfun(intn){ if(n==1)//遞歸調用結束條件 return1; else returnn+fun(n-1);//fun函數(shù)的遞歸調用}intmain(){ intsum; sum=fun(4); printf("1~4之間的整數(shù)和是%d\n",sum); return0; }

7.4函數(shù)的遞歸調用

【例】輸出斐波那契數(shù)列（FibonacciSequence）的前20個數(shù)。斐波那契數(shù)列，又稱黃金分割數(shù)列，因它是數(shù)學家萊昂納多?斐波那契以兔子繁殖為例子而引入的，故又稱為“兔子數(shù)列”。斐波那契數(shù)列可以這樣描述，數(shù)列的第1個數(shù)是1，第2個數(shù)是1，以后每個數(shù)是其前面兩個數(shù)的和，即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…。利用遞歸的方法分析斐波那契數(shù)列，可以得到遞歸公式：7.4函數(shù)的遞歸調用7.5函數(shù)的聲明7.5函數(shù)的聲明1.函數(shù)聲明的方法

函數(shù)定義時的首行被稱為函數(shù)原型，函數(shù)聲明時只需要在函數(shù)的原型后面加上“;”。例如： intadd(intx,inty);

在函數(shù)聲明時，形參名也可以省略。例如：intadd(int,int);7.5函數(shù)的聲明2.函數(shù)聲明的位置函數(shù)聲明在主調函數(shù)的內部。#include<stdio.h>intmain(){intadd(int,int); intsum; sum=add(5,10); printf("%d\n",sum); return0;}#include<stdio.h>intadd(int,int);intmain(){

………….}函數(shù)聲明在主調函數(shù)的外部。7.5函數(shù)的聲明用戶自定義函數(shù)的使用包括3個環(huán)節(jié)：函數(shù)聲明函數(shù)定義函數(shù)調用7.5變量的作用域和存儲類別7.5.1變量的作用域7.6.1變量的作用域1.局部變量

在函數(shù)內定義的變量，它的作用域是本函數(shù)內。2.全局變量

在函數(shù)外定義的變量，它的作用域是整個源程序文件內。7.6.1變量的作用域1.局部變量#include<stdio.h>voidfun(){ intx=6; printf("fun函數(shù)：x=%d\n",x);}intmain(){ intx=8; fun(); printf("main函數(shù)：x=%d\n",x); return0;}7.6.1變量的作用域1.局部變量函數(shù)內定義的變量函數(shù)的形參復合語句內定義的變量7.6.1變量的作用域1.局部變量#include<stdio.h>main(){inti=1,j=3;{inti=0;i+=j*2;printf("i=%d,j=%d\n",i,j);}printf("i=%d,j=%d\n",i,j);}7.6.1變量的作用域2.全局變量#include<stdio.h>intx=10;//全局變量xvoidfun(){ printf("fun函數(shù)：x=%d\n",x);}intmain(){ fun(); printf("main函數(shù)：x=%d\n",x); return0;}7.6.1變量的作用域2.全局變量【例】分析程序中全局變量與局部變量同名時各自的作用范圍。inta=3,b=5;//定義全局變量a,bintmax(inta,intb)//定義局部變量a,b，只在max函數(shù)中有效{

intc;c=a>b?a:b;returnc;}intmain(){ inta=10;//定義局部變量a，只在main函數(shù)中有效 printf("%d\n",max(a,b)); return0;}7.5變量的作用域和存儲類別7.5.2變量的存儲類別7.6.2變量的存儲類別動態(tài)存儲方式在程序運行期間由系統(tǒng)動態(tài)的分配存儲空間靜態(tài)存儲方式在程序運行期間由系統(tǒng)分配固定的存儲空間7.6.2變量的存儲類別變量定義的完整形式是：

存儲類別

數(shù)據(jù)類型

變量名;變量的存儲類別：自動的（auto）靜態(tài)的（static）寄存器的（register）外部的（extern）7.6.2變量的存儲類別1.局部變量的存儲類別自動變量（auto）

在調用函數(shù)時，系統(tǒng)為這些變量分配存儲空間，當函數(shù)調用結束時就自動釋放這些空間。靜態(tài)變量（static）

在函數(shù)調用結束后并不釋放存儲空間，而在下一次再調用該函數(shù)時，該變量已有值。寄存器變量（register）7.6.2變量的存儲類別#include<stdio.h>intfun(intn){ autointx=0;//自動變量x staticinty=3;//靜態(tài)變量y x++; y++; returnn+x+y;}intmain(){ intn=2,i; for(i=0;i<3;i++) printf("%d,",fun(2)); return0;}7.6.2變量的存儲類別2.全局變量的存儲類別靜態(tài)存儲類別7.6.2變量的存儲類別（1）將全局變量的作用域擴展到一個文件內#include<stdio.h>voidfun();intmain(){

externintx;//把全局變量的作用域擴展到從此處開始

fun(); printf("main函數(shù)：x=%d\n",x);

//函數(shù)main中不能引用全局變量x，程序編譯會報錯。 return0;}

intx=10;voidfun(){ printf("fun函數(shù)：x=%d\n",x);}7.6.2變量的存儲類別（2）將全局變量的作用域擴展到其他文件文件file1：#include<stdio.h>#include"file2.cpp"intx=10;//全局變量xintmain(){

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