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1、C语言程序设计,主讲人:杉杉 E-mail:,第八章 函数,8.1 概述 8.2 函数定义和调用 8.3 函数的嵌套调用和递归调用 8.4 数组作为函数参数 8.5 局部变量和全局变量 8.6 内部函数和外部函数 8.7 动态存储变量与静态存储变量 8.8 程序举例,8.1 概述,函数分为:库函数和用户自定义函数 C库函数非常丰富，在调用库函数时，必须清楚： （1）函数的功能和名称 （2）参数的个数和顺序，每个参数的意义和类型 （3）函数值的意义和类型 （4）使用标准函数时需要使用包含文件,8.2 函数定义和调用,8.2.1 函数的定义 8.2.2 函数的返回值与函数类型 8.2.3 对被调用
2、函数的说明和函数原型 8.2.4 函数的调用 8.2.5 函数的形参与实参,8.2.1 函数的定义,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。 1. 无参函数的一般形式 2. 有参函数的一般形式 3说明,1. 无参函数的一般形式,函数类型 函数名( ) 说明语句部分； 可执行语句部分； ,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； ,【例8.1】 定义一个函数，用于求两个数的和。,/*功能：定义一个求两个数的和的函数并在主函数中调用*/int sum(int n1, int n2) return (n1+n
3、2)；main() int sum(int n1, int n2)；/*函数说明*/ int num1,num2； printf(“input two numbers:n”)； scanf(“%d%d”, return 语句后面的（）可以不要，如return z;和return （z）;等价。 （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：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
4、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： 凡不要求返回值的函数都应定义为空类型void； 即使函数类型为整型，也不使用系统的缺省处理。,8.2.3 对被调用函数的说明和函数原型,对被调用函数进行声明，其一般格式如下： 函数类型 函数名(数据类型 参数名1, 数据类型 参数名2)； 语言规定在以下2种情况下，可以省去对被调用函数的说明： 当被调用函数的函数定义出现在调用函数之前时。 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。,【例8.2】对被调用函数作声
5、明,#include void main() float add(float x, float y); /*对被调用函数add声明*/ float a,b,c; scanf(%f,%f,注意：函数的定义和声明的区别。,8.2.4 函数的调用,语言中，函数调用的一般形式为： 函数名(实际参数表) ; 如果调用无参函数，则实际参数表可以没有，但括号不能省。 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。,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
6、函数有返回值。 如c=max(a,b)*20; （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。 如：Print( ); （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有返回值。 如：d=max(a,max(b,c);,说明： （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，
7、只是有可能得不到正确的结果。 （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 。,8.2.5 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。,【例8.3】定义一个函数max,实现求用户从终端输入的2个整型数中的较大者.,#include stdio.h void main() int max(int x,int y);
8、int a,b,c; scanf(%d,%d,说明： 1：函数调用前形参不占用内存中的存储单元，只有在发生函数调用时形参才被分配内存单元，在调用结束后，形参所占内存单元被释放。因此，形参只有在该函数内有效。因此在执行一个被调用函数时，形参的值如果改变，并不会改变主调函数的实参的值。 2. 实参可以是常量、变量、表达式、函数等。无论是何种类型，在进行函数调用时，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。 3. 实参对形参的数据传送是单向的“值传递”，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。,【例8.4】函数参数的传递,m
9、ain( ) int a=88,b=66; int swap(int ,int ); printf(“调用交换前:a=%d,b=%dn”,a,b); swap(a,b); printf(“调用交换后：a=%d,b=%dn”,a,b); int swap(int x,int y) int temp; printf(“调用中交换前：x=%d,y=%dn”,x,y); temp=x;x=y;y=temp; printf(“调用中交换后：x=%d,y=%dn”,x,y); ,8.3 函数的嵌套调用和递归调用,8.3.1 嵌套调用 8.3.2 递归调用,8.3.1 嵌套调用,函数的嵌套调用：在调用一个函
10、数的过程中，又调用另一个函数。 C语言允许嵌套调用，不允许嵌套定义。,【例8.5】 计算s=1k+2k+3k+Nk （N=5,K=4）,#define K 4 #define N 5 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+) sum += f1(i, k); return sum; main() print
11、f(Sum of %d powers of integers from 1 to %d = ,K,N); printf(%dn,f2(N,K) ); ,8.3.2 递归调用,在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用。 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。 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归调用，然后逐层返回。,举一个例子，有甲乙丙丁4人，甲比乙大3岁，乙比丙大3岁，丙比丁大3岁，若知道丁为20岁，问甲为多大？ 递归调用有两个过程 递归过程，即自身不断
12、调用自己，直至满足某种条件出现确定值，终止递归； 递推过程，由后及前，逐步返回，直到得到最初的返回值，即为所求。,【例8.6】有甲乙丙丁4人，甲比乙大3岁，乙比丙大3岁，丙比丁大3岁，若知道丁为20岁，问甲为多大？,int age(int n) int c; if(n=1) c=20; else c=age(n-1)+3; return(c); #include void main() printf(%d,age(4); ,【例8.7】用递归的方法求n! 1 (n=0,1) n!= n*(n-1)! (n1),float fac(int n) float f; if(n0) printf(n0
13、,dataerror!); else if(n=0 | n=1) f=1; else return(f); ,f=fac(n-1)*n;,【例8.8】用递归的方法求汉诺塔问题。,#include void main() void hanoi(int n,char one,char two,char three); int m; printf(input the number of diskes:); scanf(%d, ,void hanoi(int n,char one,char two,char three) void move(char x,char y); void move(char
14、 x,char y) printf(%c-%cn,x,y); ,if(n=1) move(one,three); else hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three);,8.4 数组作为函数参数,8.4.1 数组元素作为函数参数 8.4.2 数组名作为函数参数,【例8.9】有两个数组a,b，逐个比较数组中对应元素的大小。分别统计a数组中元素大于、小于、等于b数组中元素的次数,#include void main() int large(int x,int y); int a10,b10,i,n=0,m=
15、0,k=0; for(i=0;ibi:%d timesnai=bi:%d timesnaibi:%d timesn,n,m,k);,large(int x,int y) int flag; if(xy)flag=1; else if(x=y)flag=0; else flag=-1; return(flag); ,【例8.10】 写一函数，统计字符串中字母的个数。,int isalp(char c) if (c=a ,for(i=0;stri!=0;i+) if (isalp(stri) num+;,说明： （1）用数组元素作实参时，只要数组类型和函数的形参类型一致即可，并不要求函数的形参也是
16、下标变量。换句话说，对数组元素的处理是按普通变量对待的。 （2）在普通变量或下标变量作函数参数时，形参变量和实参变量是由编译系统分配的两个不同的内存单元。在函数调用时发生的值传送，是把实参变量的值赋予形参变量。,8.4.2 数组名作为函数参数,数组名作函数参数时，既可以作形参，也可以作实参。要求形参和相对应的实参必须是类型相同的数组（或指向数组的指针变量），都必须有明确的数组说明。,【例8.11】 已知某个学生5门课程的成绩，求平均成绩。,float aver( float a 5 ) /*求平均值函数*/ int i; float av,s=a0; for(i=1;i5;i+) s += ai; av=s/5; return av; void main() float score5,av; int i; printf(ninput 5 scores:n); for(i=0;i5;i+) scanf
