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1、第4章 函数,4.1结构化程序设计与C程序结构 4.1.1 结构化程序设计的特征与风格 由三种基本控制结构：顺序结构、选择结构和循环结构构成 采用自顶向下、逐步求精的方法对其进行分析和设计 在设计较复杂的程序时，我们一般采用的方法是：把问题分成几个部分，每部分又可分成更细的若干小部分，逐步细化，直至分解成很容易求解的小问题。这样的话，原来问题的解就可以用这些小问题来表示。,4.1.2 模块与函数 一个大任务分成多个功能模块,功能模块则由一个或多函数实现。结构化化的程序设计是靠设计函数和调用函数实现的。,C是结构化程序设计语言,C程序结构,C是函数式语言 必须有且只能有一个名为main的主函数
2、C程序的执行总是从main函数开始，在main中结束 函数不能嵌套定义,可以嵌套调用,函数分类 从函数定义角度 标准函数（库函数）：由系统提供 用户自定义函数 从函数调用之间数据传递角度 无参函数 有参函数 从返回值角度 有返回值函数 无返回值函数,使用库函数应注意： 1、函数功能 2、函数参数的数目和顺序，及各参数意义和类型 3、函数返回值意义和类型 4、需要使用的包含文件,4.2 函数的定义 一、一般格式,合法标识符,函数返回值类型 缺省int型 无返回值void,函数体,例 有参函数（现代风格） int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; return(z
3、); ,例 无参函数 printstar( ) printf(“*n”); 或 printstar(void ) printf(“*n”); ,函数定义可放在主函数之前，也可放在主函数之后；,二、函数的返回值 返回语句 形式： return(表达式)； 或 return 表达式; 或 return; 功能：使程序控制从被调用函数返回到调用函数中，同时把返值带给调用函数 说明： 函数中可有多个return语句 若无return语句，遇时，自动返回调用函数 若函数类型与return语句中表达式值的类型不一致，按前者为准，自动转换-函数调用转换 void型函数,例 无返回值函数 void swap(
4、int x,int y ) int temp; temp=x; x=y; y=temp; ,例 函数返回值类型转换,#include main() float a,b; int c; scanf(“%f,%f“, ,4.3 函数的调用 一、调用形式 函数名(实参表); 说明： 实参与形参个数相等，类型一致，按顺序一一对应 实参表求值顺序，因系统而定（VC+6.0 自右向左）,#include int f(int a, int b) int c; if(ab) c=1; else if(a=b) c=0; else c=-1; return(c); main() int i=2,p; p=f(i
5、,+i); printf(“%d“,p); ,例 参数求值顺序,运行结果：0,二、调用方式 函数语句： 例 printstar(); printf(“Hello,World!n”); 函数表达式： 例 m=max(a,b)*2; 作为其他函数实参： 例 printf(“%d”,max(a,b); m=max(a,max(b,c);,三、函数声明 对被调用函数要求： 必须是已存在的函数 库函数: #include 用户自定义函数: 函数声明 函数声明 一般形式： 函数类型 函数名(形参类型 形参名, ); 作用：告诉编译系统函数类型、参数个数及类型，以便检验 函数定义与函数声明不同 函数声明位置
6、：程序的数据说明部分（函数内或外） 下列情况下，可不作函数声明 若函数返值是char或int型，系统自动按int型处理 被调用函数定义出现在主调函数之前,例 函数声明举例,#include main() float add(float,float); /*function declaration*/ float a,b,c; scanf(“%f,%f“, ,四、函数参数及其传递方式 1.形参与实参 形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名 实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式,例 比较两个数并输出大者,#include main() int a,b,c; scanf(“%d,%d“
7、, ,说明： 实参必须有确定的值 形参必须指定类型 形参与实参类型一致，个数相同 若形参与实参类型不一致，自动按形参类型转换函数调用转换 形参在函数被调用前不占内存;函数调用时为形参分配内存；调用结束，内存释放,四、函数参数及其传递方式 1.形参与实参 形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名 实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式,例 计算x的立方,#include float cube(float x) return(x*x*x); main() float a, product; printf(“Please input value of a:“); scanf(“%f“, ,
8、x,1.2,1.2,1.728,2.参数传递方式 值传递方式 方式：函数调用时,为形参分配单元,并将实参的值复制到形参中；调用结束，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值 特点： 形参与实参占用不同的内存单元 单向传递,例 交换两个数,#include main() int x=7,y=11; printf(“x=%d,ty=%dn“,x,y); printf(“swapped:n“); swap(x,y); printf(“x=%d,ty=%dn“,x,y); swap(int a,int b) int temp; temp=a; a=b; b=temp; ,地址传递（以后详细介绍） 方式
9、：函数调用时，将数据的存储地址作为参数传递给形参 特点： 形参与实参占用同样的存储单元 “双向”传递 实参和形参必须是地址常量或变量,/*ch9_3.c*/ swap(p1,p2) int *p1,*p2; int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; main() int a,b; scanf(“%d,%d“, ,例 交换两个数,4.4 函数的嵌套调用与递归调用 一、函数的嵌套调用 C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数,例 求三个数中最大数和最小数的差值,#include int dif(int x,int y,int z); int max(int x,int y,i
10、nt z); int min(int x,int y,int z); void main() int a,b,c,d; scanf(“%d%d%d“, ,int dif(int x,int y,int z) return max(x,y,z)-min(x,y,z); int max(int x,int y,int z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); int min(int x,int y,int z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); ,二、函数递归调用 函数调用它本身，称为递归。直接在函数内调用自己为直接递归，通过别的函数调
11、用自己为间接递归。,说明 C编译系统对递归函数的自调用次数没有限制 每调用函数一次，在内存堆栈区分配空间，用于存放函数变量、返回值等信息，所以递归次数过多，可能引起堆栈溢出,void a( ) a( ); ,void a( ) b( ); void b( ) a( ); ,递归在解决某些问题中，是一个十分有用的方法。因为其一,有的问题它本身就是递归定义的;其二,它可以使某些看起来不易解决的问题变得容易解决，写出的程序较简短。,例 求n的阶乘,#include int fac(int n) int f; if(n0) printf(“n0,data error!“); else if(n=0|n
12、=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); main() int n, y; printf(“Input a integer number:“); scanf(“%d“, ,例： 问题: 第1个月有1对兔子 过2个月,兔子就可每个月生1对兔子 问第n个月有多少对兔子? 分析: 设第n个月有f(n)对兔子 根据题意有 f(0)=0, f(1)=1 f(n)= f(n-1) + f(n-2) f(n-1): 前一个月的兔子数 f(n-2): 本月生的兔子数,#include main() long f(int n); int n; printf(“n input n:“); scanf(“%d“, /*调用函数f(n) */ ,例：辗转相除法求最大公约数,求 m和 n 的公约数算法 if (m % n) = 0 n 是公约数; else 求 n 和 m % n 的公约数;,#include void main() int m,n,t,a,b; int gcd(int m,int n); scanf(“%d%d“, ,
