计算机设计语言(c语言)5

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1、第五章 函 数 自定义函数求E=1+1/1!+1/2!+ +1/10! 计算1+1/1!+1/2!+ +1/10!时，我们可以利用两重循环，但 问题较为复杂，程序代码行较多。根据模块化程序设计的思想 ，对于复杂的问题，可以将其分为相互联系但又彼此独立的若 干子问题，这样的子问题在程序设计中被称为模块，模块在C 语言中通过函数来实现。 因此，我们可以定义一个函数用来求1/n！，然后用主函数 来调用这个自定义函数以实现求和功能。 那么如何自己定义一个求阶乘的函数，并如何调用一个函数呢 ？ 另一个例子: main( ) int a , b, c, max1; int x, y, z , max2;

2、max1=ab? a : b; max1=cmax1? c:max1; max2=xy? x : y; max2=zmax2? z:max2; int max(int x, int y, int z) int m; m=xy? x:y; m=zm? z:m; return(m); main( ) int a , b, c, max1; int x, y, z , max2; max1=max(a,b,c); max2=max(x,y,z); 程序有函数组成。 本章主要介绍： 函数的定义、函数 调用、数据传递、函数 参数、函数值等。 5.1 C语言函数使用常识 一个大 程序一般应 分为若干个程序

3、模块，一 个模块用来实现一个特定 的功能。在高级语言中用 子程序实现模块的功能。 在C语言中，子程序 的作用是由函数完成的。 一个C程序由一个或 若干个源文件构成。一个 源文件由一个或若干个函 数组成。 C 程序 源文件1源文件2 源文件n 源文件 i 函数1函数2函数n 在程序设计中，常将一些常用的功能模块编写成函数， 放在函数库中供选用。我们应该善用这些函数，以减少重复 编写程序段的工作量。 一个C 程序由一个主函数和若干个函数构成。由主函数调用 其它函数，其它函数也可以互相调用。同一个函数可以被一个或多 个函数调用任意多次。 下图是一个函数调用的示意图。 运行结果如下： * * * *

4、* * * * * * How do you do ! * * * * * * * * * * printstar( ) , print_message( ) 都 是无参函数。main( )函数调用这 两个子函数。 例5.1 一个函数调用的例子。 main() printstar( ); print_message( ); printstar( ); printstar( ) printf(* * * * * * * * * *n); print_message( ) printf(How do you do !n); /* 调用printstar 函数*/ /* 调用print_messag

5、e 函数*/ /* 调用printstar 函数*/ /* printstar 函数*/ /* print_message 函数*/ 1. 一个源程序文件由一个或多个函数组成。一个源程序文件 是一个编译单位，即以源程序文件为单位进行编译，而不 是以函数为单位进行编译。 2. 一个C程序由一个或多个源文件组成（便于分别编写、编 译和调试）。一个源文件可以为多个C程序公用。 3. C程序的执行从main函数开始，调用其它函数后流程回到 main函数，在main函数中结束整个程序的运行。main函 数是系统定义的。 4. 所有函数都是平行的，即在定义函数时是相互独立的，一 个函数并不从属于另一个函数

6、，即函数不能嵌套定义。函 数间可以相互调用，但不能调用main 函数。 说明: 6. 从函数形式看，C语言的函数分两类: (1) 无参函数：调用时，主调函数并不将数据传送给 被调函数，一般用来执行指定的一组操作。无参函数可 以带回或不带回函数值，一般以不带回函数值居多。 (2) 有参函数：调用时，在主调函数和被调函数之间 有数据传递。 5. 从用户使用的角度看，C语言的函数有两种: (1) 标准函数（库函数） (2) 用户自定义函数 1. 无参函数的定义形式 类型标识符 函数名( ) 声明部分 语句 函数体：包括说明部分和语句部分 5.2 函数定义的一般形式 说明：“ 类型标识符” 指定函数值

7、的类型，即函数带回来的 值的类型。如果不需要带回函数值，可以不写类型标识符。 例如: printstar( ) printf(*n); “函数名”应该是合法的标识符。 2. 有参函数定义的一般形式 类型标识符 函数名( 形式参数表列 ) 声明部分 语句 说明： 形式参数的说明必须写在函数体的外面，函数体内用到的变量必须在函 数体内进行说明。 函数类型与函数体中用于返回值的变量类型应保持一致。 如果在定义函数时不指定函数类型，系统会隐含指定函数类型为int型。 例如: int max(int x , int y) int z; /*函数体中的声明部分*/ z=xy?x:y; return(z);

8、 3. 空函数 类型标识符 函数名( ) 例如: dummy( ) 用途：调用时，空函数不进行任 何操作，没有任何实际作用，只 是在程序中占一个位置，以后用 一个编好的函数来代替。这样做 的好处是程序总的结构清晰，可 读性好，便于扩充新功能。 4. 形参声明的两种方式 传统方式：对形参类型的声明放在函数定义的第2行。 现代方式：在第1行的括号内指定形参类型。 Turbo C 和目前使用的多数C 版本都允许使用这两种方法，二者 等价，ANSI 新标准推荐使用现代方式。 传统方式: int max(x, y) int x, y; 现代方式： int max( int x , int y) 运行结果

9、： 输入： 7，8 输出： max is 8 5.3 函数参数和函数的值 5.3.1 形式参数和实际参数 当主调函数和被调用函数之间有数据传递关系时，应定义为有参函数 。 在定义函数时，函数名后面括号中的变量名称为“形式参数”(简称形参 ). 在调用函数时，函数名后面括号中的参数(可以为常量、变量、表达 式),称为“实际参数”(简称实参)。 main() int a,b,c; scanf(%d,%d, c=max(a , b); printf(max is %dn,c); int max(int x , int y) int z; z=xy?x:y; return(z); a 和 b 是实参

10、x 和 y 和是形参 数据传递 函数定义 【例 5.2】 1. 在定义函数中指定的形式参数，在未出现函数调用时，它 们并不占内存中的存储单元。只有在发生函数调用时，函 数中的形参才被分配内存单元，在调用结束后，形参所占 的内存单元也被释放。 实参可以是常量、变量或表达式，但必须有确定的值。 例如： c=max(3,a+b); 在调用时将实参的值赋给形参（数组除外，若形参是 数组名，则传递的是数组首地址，而不是数组的值）。 3. 在函数定义中必须指定形参的类型。 4. 实参与形参的类型应相同或赋值相容。 关于形参和实参的说明: 5. C规定实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”（即 单向传递）

11、，只能由实参传给形参，而不能由形参传回 来给实参。在内存中，实参单元与形参单元是不同的单 元。（如图1） 2a3b 2x3y 10 x 15y 2a3b 6. 在调用函数时，给形参分配存储单元，并将实参对应的 值传递给形参，调用结束后，形参单元被释放，实参 单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调函数 时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数的 实参的值。 （如图2） 通过函数调用使主调函数能得到一个确定的值，这就是函数的返 回值。例如，在例5.2中，max(3,2) 的值是3，max(5,3) 的值是5。 1. 函数的返回值 是通过函数中的 return 语句获得的。return 语句

12、将被 调用函数中的一个确定值带回到主调函数中去。 如果需要从被调用函数中带回一个函数值，则被调用 函数中必须包含 return 语句； 如果不需要从被调用函数 中带回一个函数值，则可以不要 return 语句。 一个函数中可以有一个以上的，执行到哪一个return 语句，哪一个就起作用。 例如 int max(int x , int y) if (xy)return(x); elsereturn(y); 5.3.2 函数的返回值 例如：return z ; 与 return (z) ; 等价。 又如 int max( int x, int y) return (xy?x:y) ; return

13、 语句的使用形式: return (表达式); 或 return 表达式; 或 return; 返回表达式的值 不写括号，作用同上 不返回值 2. 函数值的类型 v 应当在定义函数时用类型标识符指定函数值的类型。 例如: int max(int x, int y) - 函数值为整型 double min(double x, double y) - 函数值为双精度型 v C语言规定：凡不加类型说明的函数一律自动按整型处理 例如: int max(int x,int y) 可写成 max(int x,int y) v 在定义函数时，对函数的类型说明一般应该和 return 中的 表达式的值的类型一

14、致。 3. 当函数值的类型和 return 语句中的表达式的值不一致时， 以函数类型为准。对数值型数据，可自动进行类型转换。 main( ) float a , b ; int c ; scanf(%f,%f, c=max( a , b) ; printf(max is %dn,c) ; int max(float x, float y) 或 max(float x, float y) float z; z=xy?x:y; return(z); 当返回时，先将z的值转换成 int型，然后由return带回一 个整型的函数值。 运行结果： 输入：1.5 , 2.5 输出：max is 2 若c 定义为实型，按%f 格式输出 ，结果又如何？2.000000 例 5.3 返回值类型与函数类型不同。 4. 如果被调用函数中没有 return 语句，并不表示函数不带回 函数值，而是带回一个不确定的值，如下面的语句是合法 的： 5. 为了明确表示函数“不带回函数值”，可以用 “void”将函数 定义为“无类型”，（即“空类型”），这样系统就保证不使 函数带回任何值。 例如: void main( ) printstar( ); void printstar( ) printf(*n); main( ) int a,b,c; a=printstar( ); b=prin