《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 姚海军 全书 第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序设计 教学课件 ppt 作者 姚海军 全书 第5章（136页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.1 问题的提出 5.2 函数的定义 5.3 函数的参数 5.4 函数的嵌套调用和递归调用 5.5 变量的作用域 5.6 main()函数的参数,随着要处理的问题越来越复杂，程序也变得越来越长。长程序的编写会带来许多问题，长的程序开发困难，牵涉的情况较复杂，编写程序的人更难把握。此外，长程序的阅读和理解也会困难，这将影响到程序的开发和维护。如果要修改程序，就必须先理解每一项改动对整个程序的影响，防止其破坏了程序的内在一致性。另外，随着程序变大，程序也常出现一些相同或类似的代码片段，这使程序变得更长，也增加了要处理程序里不同部分之间的相互关系的问题。,5.1 问 题 的 提 出,处理复杂问题的
2、基本方法就是设法把它分解成一些相对简单的部分，分别处理这些部分，然后用各个部分的解去构造这个问题的解。也就是说，对复杂的大程序，先将它划分为若干个程序模块，每个模块用来实现一个特定的功能。例如，一个学校的学生成绩管理系统(如图5-1所示)是由学生成绩录入模块、学生成绩浏览模块、学生成绩查询模块、学生成绩修改模块和学生成绩打印模块等根据用户的需求而开发的，其中每一个模块的开发我们用子程序来完成，而在C语言中，子程序可以通过函数来实现。一个程序可由一个主函数和若干个函数构成。由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。,图5-1 学生成绩管理系统模块图,函数是组成C程序的基本单位，也是C程序设计
3、的核心。函数是完成一定功能的可执行代码段。我们可以把函数看做一个“黑盒子”，只要把数据送进去就能得到结果，而函数内部究竟是如何工作的，外部程序是不知道的。,5.2.1 函数基础 在C语言中，程序从主函数main开始执行，到main函数结束处终止。其他函数在main函数、其他的函数或自身函数进行调用后才能执行。 一个程序必须且只能包含一个名为main的函数，即主函数。程序的执行从main函数开始，调用其他函数后回到main函数，并在main函数中结束。主函数是一个命名的独立的程序段，它完成一个特定的任务并可选择是否将一个值返回给调用函数。 下面我们先来看一个简单的例子。,5.2 函 数 的 定
4、义,【例5-1】 显示一个文本信息。 程序清单如下： /-使用自定义函数显示输出一个文本信息- /-文件名ex5_1.cpp- #include void main() void echoline(); /对函数echoline的说明 void echotext(); /对函数echotext的说明 echoline(); /调用自定义函数echoline echotext(); /调用自定义函数echotext echoline(); /再次调用自定义函数echoline ,/定义函数echoline，功能是输出一行*号 void echoline() printf(“*n“); print
5、f(“n“); ,/定义函数echotext，功能是输出一行文本信息 void echotext() printf(“* 学生信息管理系统 *n“); printf(“n“); 运行结果如图5-2所示。,图5-2 例5-1的输出结果,如果我们将上面的两个自定义函数变为如下内容： void echoline() printf(“n“); printf(“n“); void echotext() printf(“ 学生信息管理系统 n“); printf(“n“); 运行结果如图5-3所示。,图5-3 例5-1修改后的输出结果,在这个程序中，主函数中调用了三次函数，echoline()函数的作用是
6、显示一行字符，它被调用了两次。echotext()的作用是显示一行文字，被调用了一次。程序的运行结果是两行 * 字符中间有一行文字，很是漂亮。如果我们觉得字符 * 不好看，想显示两行号，那么只要修改显示字符的函数，将所有的 * 号替换为号。这样修改一次，程序中只要显示字符行的地方就都显示号了。如果我们不用函数，而用三条printf()语句也可以完成显示字符的功能，但是在完成上述修改的时候，就要改两次才行。如果编了一个大程序，里面用到很多显示一行 * 字符的功能，但是没有用函数，这样要完成上述修改，就要将所有的显示 * 号的地方都找到，一个一个地修改；如果使用函数完成这个程序中的显示一行字符的功
7、能，只要修改一次函数中的显示语句，整个程序的显示行就都变成号了。,从用户的角度看，函数有两种：标准函数和用户自定义函数。 (1) 标准函数即库函数，也是系统提供的。 C语言提供了丰富的库函数，它们分类存放在不同的头文件中。例如，前面程序中用到的printf()函数、scanf()函数等存放在stdio.h头文件中，对字符串操作的函数存放在string.h头文件中，常用的数学公式以库函数的形式存放在math.h头文件中。这些库函数用户不必自己定义，只需直接使用即可。,(2) 自定义函数，即用户自己编写的函数，它可执行一个特定的任务。 从函数的形式看，函数分两类：有参函数和无参函数。 (1) 有参
8、函数：在调用函数时，在主调用函数和被调用函数之间有参数传递，也就是说，主调用函数可以将数据传给被调用函数使用，被调用函数中的数据也可以带回值供主调用函数使用。 (2) 无参函数：可以带回或不带回函数值，但一般以不带回函数值的居多。 本章主要研究自定义函数的使用，自定义函数不仅要定义函数本身，即定义函数功能，而且在主调函数中，还必须对被调用函数进行声明。,5.2.2 函数的定义 每个函数定义中应包含一段程序代码，执行时将完成一定工作。定义函数时给定一个函数名字，供调用这个函数时使用。 1. 无参函数 定义格式： 返回值类型标识符 函数名() 说明部分； 语句； 例5-1中的echoline和ec
9、hotext函数都是无参函数。函数定义的基本形式如图5-4所示。,图5-4 函数的定义,在定义函数时要用“类型标识符”指定函数返回值的类型，即函数带回来的值的类型。函数名是由用户定义的标识符，函数名后有一个空括号，其中无参数，但括号不可少。中的内容称为函数体，在函数体中也有类型说明，这是对函数体内部所用到的变量的说明。在很多情况下都不要求无参函数有返回值，此时函数类型标识符可以写为void。如echoline函数中使用void说明该函数无返回值。,2. 有参函数 定义格式： 返回值类型标识符 函数名(不带类型说明的形式参数列表) 形式参数说明； 声明部分； 执行部分； 有参函数比无参函数多了两
10、个内容，其一是形式参数列表，其二是形式参数类型说明。在形参表中给出的参数称为形式参数，它们可以是各种类型的变量，各参数之间用逗号间隔。在进行函数调用时，主调函数将赋予这些形式参数实际的值。形参既然是变量，当然必须给以类型说明。,如定义一个函数，用于求两个数中的大数，可写为： int max(a,b) int a,b; if (ab) return a; else return b; ,第一行说明max函数是一个整型函数，其返回的函数值是一个整数，形参为a和b。第二行说明a和b均为整型量，a和b的具体值是由主调函数在调用时传送过来的。在 中的函数体内，除形参外没有使用其他变量，因此只有语句而没有
11、变量类型说明。上边这种定义方法称为“传统格式”。这种格式不易于编译系统检查，从而会引起一些非常细微而且难于跟踪的错误。ANSI C的新标准中把对形参的类型说明合并到形参表中，称为现代格式。,例如，max函数用现代格式可定义为： int max(int a,int b) if (ab) return a; else return b; 现代格式在函数定义和函数原型说明(后面将要介绍)时，给出了形式参数及其类型，在编译时易于对它们进行查错，从而保证了函数说明和定义的一致性。本书的函数定义均采用现代格式定义。,3. 空函数 函数体可以是空的，称为“空函数”。如： echoline() 这样就定义了一
12、个空函数。 空函数有什么用呢？我们在编程序时，一般情况下要将一个问题分解成若干模块。给每个模块对应一个函数，然后先将大流程写出来，再一个函数一个函数地实现。但我们写程序时在主调用函数中先将所有的函数调用都写出来后，所有的函数都还没有定义，不能够执行。所以我们将所有的函数先定义成空函数，让程序能够执行，再一步一步地完善各个函数。这样编写好一个函数，再写下一个，而不用先将所有的函数都写完全，再调程序。,下面对函数进行一下初步的总结： (1) 一个C语言的程序(称做源文件)是由一个函数或多个函数组成的。 (2) 对于一个很大的任务，一般将它分解成若干源文件，分别编写和调试，这样可以提高开发效率。一个
13、源文件可以被其他的C程序使用。 (3) C程序必须从main()函数开始执行。 (4) 所有的函数在定义上讲都是互相独立的，即不存在嵌套定义。在C语言中，函数定义是并列的关系，不能一个包含一个。但是在调用时，可以互相调用或嵌套调用。 (5) C语言中有两类函数，系统提供的函数(库函数)和用户自定义的函数。,(6) 函数又分为无参函数和有参函数。无参函数即我们上面见到的echoline()和echotext()函数，只完成固定的功能；有参函数如我们常见的printf()函数、max()函数(自定义函数)，这些参数规定了函数要执行什么样的操作。无参函数和有参函数都可以返回或不返回一个函数值，如果返
14、回一个函数值，可以让调用它们的函数使用，来判断函数的执行状态。 对程序员来说，使用函数可极大地减轻管理程序的工作量。但是有得必有失，函数也不是那么容易理解的。让我们继续探索函数的历程吧！,【提示】 main()是特殊的函数，它由操作系统调用，返回到操作系统。函数头void main()表示不返回任何值给操作系统，所以，在main()函数体的最后无须return 1;之类的语句。如果函数头为int main()或main()，则函数体的最后必须给出return 1;之类的语句。对于DOS操作系统来说，return 1和return 0都是无所谓的。 为了省略return 1;这种无谓的操作，本书
15、一律用void main()定义格式。,5.2.3 函数原型声明 函数在定义之后、调用之前一般要进行声明，以便向编译器指出该函数要使用什么样的格式或语法，也称为函数原型声明。这个道理就像使用变量之前要先对变量进行说明一样。函数原型声明位于程序开始处，位于头文件(如果有)声明之后。 标准库函数的函数原型都在头文件中提供，程序可以用 #include指令包含这些原型文件。对于用户自定义函数，程序员必须在源代码中说明函数原型。,函数原型声明在形式上与函数头部类似，但它是一条程序语句，即它必须以分号结束。 函数原型声明的语法格式： 返回值类型标识 函数名 (参数表)； 函数原型和函数定义在返回类型、函数名和参数表上必须完全一致。如果它们不一致，就会发生编译错误。 函数原型声明中不必包含参数的名字，而只要包含参数的类型，即使在这里写参数的名字，所用名字也可以不必与函数定义中用的参数名字一致。原型说明里的参数名可以起到提示作用，也提倡给出有意义的名字，这将有利于函数的正确使用。下面的函数原型声明是合法的： int max(in
