函数的定义和调用.ppt

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1、C语言程序设计语言程序设计第第7 7讲讲 函数（函数（1 1）-函数的定义和调用函数的定义和调用主讲教师：刘莉E_mail: Phone: 888906927/31/20247/31/2024计算机与信息工程分院7/31/2024主要内容主要内容函数及函数定义的一般形式函数及函数定义的一般形式1函数参数和函数的值函数参数和函数的值2函数的调用函数的调用3函数的递归调用函数的递归调用5重点重点函数的定义的一般形式、函数参数传递函数的定义的一般形式、函数参数传递难点难点函数的嵌套调用、函数的递归调用函数的嵌套调用函数的嵌套调用4作业作业2 2计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20241.

2、1.函数及函数定义的一般形式（函数及函数定义的一般形式（1 1）1.11.1函数概述函数概述 一个C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。同一个函数可以被一个或多个函数调用任意多次。示意图示意图例例7-17-1说明说明返回主菜单3 3计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024说明（说明（1 1）（1 1）一个源文件由一个或多个函数组成。一个源程序文件是）一个源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，即以源程序为单位进行编译，而不是以函数一个编译单位，即以源程序为单位进行编译，而不是以函数为单位进行编译。为单位进行编译。（2

3、2）一个）一个C C程序由一个或多个源程序文件组成。对较大的程程序由一个或多个源程序文件组成。对较大的程序序 ，一般不希望全放在一个文件中，而将函数和其他内容，一般不希望全放在一个文件中，而将函数和其他内容( (如预定义）分别放在若干个源文件中，再由若干源文件组成如预定义）分别放在若干个源文件中，再由若干源文件组成一个一个C C程序。这样可以分别编写、分别编译，提高调试效率。程序。这样可以分别编写、分别编译，提高调试效率。一个源程序可以为多个一个源程序可以为多个C C程序公用。程序公用。（3 3）C C程序的执行从程序的执行从mainmain函数开始，调用其他函数后流程返函数开始，调用其他函数

4、后流程返回到回到mainmain函数，在函数，在main main 函数中结束整个程序的运行。函数中结束整个程序的运行。mainmain函函数是系统定义的。数是系统定义的。4 4计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024说明（说明（2 2）（4 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）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函数，即函数不能嵌套定义（这是和不从属于另一函数，即函数不能嵌套定义（这是和PASCALPASCAL不同的）。不同的）。函数间可以互相调用，但不能调用函数间可以互相调用，但不能调用mainmain函数。函数。（

5、5 5）从用户使用的角度看，函数有两种：）从用户使用的角度看，函数有两种：标准函数，即库函数。标准函数，即库函数。用户自己定义的函数。用户自己定义的函数。（6 6）从函数的形式看，函数分两类：）从函数的形式看，函数分两类：无参函数。在调用无参函数时，主调函数并将数据传送给被调用无参函数。在调用无参函数时，主调函数并将数据传送给被调用函数，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，但一般以不带回函数值得居多。回函数值，但一般以不带回函数值得居多。有参函数。在调用函数时，在主调函数和被调函数之间有数据传有参函数。在调用函数时

6、，在主调函数和被调函数之间有数据传递。也就是说，主调函数可以将数据传给被调用函数使用，被调递。也就是说，主调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来供主调函数使用。用函数中的数据也可以带回来供主调函数使用。系统自己定义的如例如例8.18.1的的printstar和和print_message5 5计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024示意图示意图mainabcdefghhieg6 6计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7.17.1简单的函数调用main()printstar();print_message();printstar();p

7、rintstar();printf( “ * * * * n”);printf_message();printf(“ How do you do! n”); 调用printstar函数调用print_message函数调用printstar函数调用printstar函数调用print_message函数程序运行后，结果显示：程序运行后，结果显示：* * * * * * * * * * * * * * * * * How do you do！* * * * * * * * * * * * * * * * *7 7计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20241.1.函数及函数定义的一般形式

8、（函数及函数定义的一般形式（2 2）1.21.2函数定义的一般形式（函数定义的一般形式（1 1）v无参函数的定义形式v有参函数定义的一般形式类型标识符类型标识符 函数名函数名()() 声明部分声明部分 语句语句 类型标识符类型标识符 函数名函数名( (形式参数表列形式参数表列) ) 声明部分声明部分语句语句 例如：int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z);8 8计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20241.1.函数及函数定义的一般形式（函数及函数定义的一般形式（3 3）1.21.2函数定义的一般形式（函数定义的一般形式（2 2）l可以有

9、可以有”空函数空函数” l对形参声明的传统方式对形参声明的传统方式 例如:dummy() 类型说明符类型说明符 函数名函数名()() 在老版本在老版本C C语言中语言中, ,对形对形参类型的声明是放在函参类型的声明是放在函数定义的第数定义的第2 2行行例如：例如：int max(x,y)int x,y;int z;z=xy?x:y;return(z);9 9计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20242.2.函数参数和函数的值函数参数和函数的值v形式参数和实际参数形式参数和实际参数在定义函数时函数名后面括弧中的变量名在定义函数时函数名后面括弧中的变量名称为称为“形式参数形式参数”( (

10、简称简称“形参形参”) )，在主，在主调函数中调用一个函数时，函数名后面括调函数中调用一个函数时，函数名后面括弧中的参数弧中的参数( (可以是一个表达式可以是一个表达式) )称为称为”实实际参数际参数”。v函数的返回值函数的返回值n通过函数调用使主调函数能得到一个确定的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。值，这就是函数的返回值。例例7-27-2说明说明例例7-37-3说明说明返回主菜单1010计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-27-2调用函数时的数据传递调用函数时的数据传递main()int a,b,c;scanf(“%d,%d”,&a,&b

11、);c=max(a,b);printf(“Max is %d”, c);max(int x, int y)int z;z=xy?x:y;return(z);输入：7，8结果：Max is 81111计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024关于形参和实参的说明（关于形参和实参的说明（1 1）（1 1）在定义函数中指定的形参，在未出现函数调用时，它们）在定义函数中指定的形参，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，函数并不占内存中的存储单元。只有在发生函数调用时，函数maxmax中的形参才被分配内存单元。在调用结束后，形参所占的内存中的形参才被分配内存单元

12、。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。单元也被释放。（2 2）实参可以是常量、变量或表达式。在调用时将实参的值）实参可以是常量、变量或表达式。在调用时将实参的值赋给形参。赋给形参。（3 3）在被定义的函数中，必须指定形参的类型。）在被定义的函数中，必须指定形参的类型。（4 4）实参与形参的类型应相同或赋值兼容。）实参与形参的类型应相同或赋值兼容。（5 5）C C语言规定，实参变量对形参变量的数据传递是语言规定，实参变量对形参变量的数据传递是“值传递值传递”，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。在内存中，实参单元与形参

13、单元是不同的单元。实参。在内存中，实参单元与形参单元是不同的单元。如：max(3,a+b)如：c=max(a,b)max(int x, int y)int z;z=xy?x:y;return(z);1212计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024关于形参和实参的说明（关于形参和实参的说明（2 2）调用结束后a2b3x10y15如：c=max(a,b)max(int x, int y)int z;x=x+8;y=y+12;z=xy?x:y;return(z);2x2b33y调用时a1313计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024返回值的说明（返回值的说明（1 1）v函数的

14、值只能通过函数的值只能通过returnreturn语句返回主调函数。语句返回主调函数。 v如函数值的类型和如函数值的类型和returnreturn语句中表达式的值不语句中表达式的值不一致，以函数类型为准。一致，以函数类型为准。return 语句的一般形式为：语句的一般形式为：return 表达式；表达式；或者为：或者为：return ( (表达式表达式) )；该语句的功能是计算表达式该语句的功能是计算表达式的值，并返回给主调函数。的值，并返回给主调函数。在函数中允许有多个在函数中允许有多个returnreturn语句，但语句，但每次调用只能有一每次调用只能有一个个return return 语

15、句被执行语句被执行，因此，因此只能返回一个函数值。只能返回一个函数值。v函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。致。如：int max(float x, float y)(函数值为整形）char letter(char c1,char c2) (函数值为字符型）例例7-37-31414计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024返回值的说明（返回值的说明（2 2）v如果被调用函数中没有return语句，并不带回一个确定的、用户所希望得到的函数值，但实际上，函数并不时不带回值，而只是不带回有用的值，带回的是一个不确定的值。v为了明确表示“不

16、带回值”，可以用“void”定义“无类型”（或称“空类型”）。例如：例如：Void printstar() 下面的用法是错误的下面的用法是错误的a=printstar();1515计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-3 7-3 返回值类型与函数类型不同返回值类型与函数类型不同main()float a,b; int c;scanf(“%f,%f”,&a,&b);c=max(a,b);printf(“Max is %d”, c);max(float x, float y)float z; /* z为实型变量为实型变量*/z=xy?x:y;return(z);运行情况如下：

17、1.5，2.5Max is 21616计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20243.3.函数的调用（函数的调用（1 1）v函数调用的一般形式函数调用的一般形式函数名（实参表列）；函数名（实参表列）；调用无参函数，调用无参函数，“实参列表实参列表”可以没有；可以没有；包括多个实参，各参数间用逗号隔开；包括多个实参，各参数间用逗号隔开；v函数调用的方式函数调用的方式函数语句函数语句函数表达式函数表达式函数参数函数参数如：printstar();如:c=2*max(a,b);如:m=max(a,max(b,c);例例7-47-4例例7-57-51717计算机与信息工程分院C语言程序设计7/

18、31/20243.3.函数的调用（函数的调用（2 2）v对被调用函数的声明和函数原型对被调用函数的声明和函数原型1 1）函数调用的条件函数调用的条件2 2）函数原型）函数原型A.A.函数类型函数类型 函数名（参数类型函数名（参数类型1 1 ，参数类型，参数类型22）；）；B.B.函数类型函数类型 函数名（参数类型函数名（参数类型1 1 参数名参数名1 1，参数类型，参数类型2 2 参数名参数名2 2 ）；）；如：float add(float,float)返回主菜单1818计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20244.4.函数的嵌套调用函数的嵌套调用1）C语言的函数定义都是相互平行、

19、独立的，也就是说在定义函数时，一个函数内部不能包含另一个函数。2）C语言不能嵌套定义,但可以嵌套调用函数。 图形说明图形说明例例 7-67-6返回主菜单1919计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024图形说明图形说明b函数开始main函数开始调用a函数a函数开始调用b函数b函数结束a函数结束main函数结束2020计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根 方法如下：（1）取两个不同点x1、x2，如果 f(x1)和f(x2)符号相反，则（x1

20、,x2）区间内必有一个根。如果f(x1)与f(x2)同符号，则应改变x1、x2，直到f(x1)与f(x2）异号为止。（2）连接（x1,f(x1)）和（x2,f(x2)两点，如图。 y f(x2) x1 x x2 x f(x1) f(x)x x点的坐标可用下式求出：点的坐标可用下式求出： x=x1 f(x2) x2 f(x1) / f(x2) - f(x1) 再从再从x x求出求出f(x) f(x) 2121计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024（3 3）若）若f(x)f(x)与与f(x1)f(x1)同符号，则根必在（同符号，则根必在（x,x2x,x2）区间内，区间内，此时将此时将

21、x x作为新的作为新的x1x1。如果如果f(x)f(x)与与f(x2)f(x2)同符号，则根必在同符号，则根必在（x1,x)x1,x)区间内，将区间内，将x x作为新的作为新的x2x2。（4 4）重复步骤（重复步骤（2 2）和（）和（3 3），直到），直到f(x) f(x) 为止，为止，为一个很小的数，例如为一个很小的数，例如1010-6-6。此时认为。此时认为f(x) 0f(x) 0。N-S流程图例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根2222计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024输入x

22、1,x2,求f(x1),f(x2) 直到f(x1)和f(x2)异号求（x1,f(x1)与(x2,f(x2)）连线与x轴的交点xy=f(x)与y1=f(x2) y 与y1同号真假x1=xy1=yx2=xy2=y直到y 输出x的值2323计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根#includefloat f(float x) /*定义f函数，以实现f(x)=x3-5x2+16x-80=0*/float y;y=(x-5.0)*x+16.0)*x-80.0;

23、return(y);float xpoint(float x1,float x2) /*定义xpoint函数，求出弦与x轴交点*/float x;x=(x1*f(x2)-x2*(fx1)/(f(x2)-f(x1);return(x);2424计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根float root(float x1,float x2) /*定义root函数，求近似根*/ float x,y,y1; y1=f(x1); do x=xpoint(x1,

24、x2); y=f(x); if(y * y10) /*f(x)与f(x1)同符号*/ y1=y; x1=x; else y2=y; x2=x; while(fabs(y)=0.0001); return(x);2525计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根main()float x1,x2,f1,f2,x;do printf(“input x1,x2:n”); scanf(“%f%f”,&x1,&x2); f1=f(x1); f2=f(x2); wh

25、ile(f1*f2=0);x=root(x1,x2);printf(“A root of equation is%8.4f”,x);运行结果：input x1,x2;从键盘上输入2，6A root of equation is 5.00002626计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-67-6用弦截法求方程用弦截法求方程f(x)=xf(x)=x3 3 x x2 2 +16x +16x 80=080=0根根main函数函数调用调用root 函数函数root函数函数调用调用xpoint函数函数xpoint函数函数调用调用f函数函数f函数函数输出根输出根x结束结束该题函数调用

26、的示意图：该题函数调用的示意图：2727计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20245.5.函数的递归调用（函数的递归调用（1 1）v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。v直接调用本函数v间接调用本函数 如：int f(int x)int y,z;z=f(y);return(2*z);f函数调用f函数f1函数调用f2函数f2函数调用f1函数2828计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/20245.5.函数的递归调用（函数的递归调用（2 2）v例7-7v例7-8v例7-9返回主菜单2929计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/

27、2024例例 7-77-7（1 1）有有5 5个人，第个人，第5 5个人说他比第个人说他比第4 4个人大个人大2 2岁，第岁，第4 4个人说他对第个人说他对第3 3个人大个人大2 2岁，第岁，第3 3个人说他对第个人说他对第2 2个人大个人大2 2岁，第岁，第2 2个人说他比第个人说他比第1 1个人大个人大2 2岁，第岁，第1 1个人说他个人说他1010岁。求第岁。求第5 5个人多少岁。个人多少岁。 分析age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age(1)=10归纳归纳用数学公式表示： 10 (n=1)age(n)

28、= age(n-1)+2 (n1)3030计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例 7-77-7（2 2）求第五个人年龄的过程求第五个人年龄的过程age(int n) /*求年龄的递归函数*/int c; /*c用作存放函数的返回 值的变量*/if(n=1) c=10;else c=age(n-1)+2;return(c);main()printf(“%d”,age(5);求解过程示意图运行结果：183131计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-77-7求解示意图求解示意图age(5）=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2

29、)+2age(2)=age(1)+2age(1)10age(2)=12age(3)=14age(4)=16age(5)=183232计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例7-8 用递归方法求n! 1 (n=0,1)n!= n(n-1)! (n1)float fac(int n)float f;if(n0）print(“n%cn”,x,y);void hanoi(int n,char one,char two,char three)/*将将n个盘从个盘从one座借助座借助two座，移到座，移到three座座*/if(n=1) move(one,three);elsehanoi(n

30、-1,one,three,two);move(one,three);hanoi(n-1,two,one,three);main()int m;printf(“input the number of diskes:”);scanf(“%d”,&m)printf(“The step to moving %3d diskes : n”,m);hanoi(m,A,B,C);运行结果3737计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-9 7-9 Hanoi(Hanoi(汉诺）塔问题（汉诺）塔问题（5 5）运行情况如下：运行情况如下：input the number of diskes:3

31、The step to moving 3 diskes:A -CA -BC-BA-CB-AB-CA-C3838计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024作业作业v思考题思考题函数定义和函数声明的语法规则及使用方式3939计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024The end4040计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-4 7-4 main()int i=2,p;p=f(i,+i); /*函数调用*/printf(“%d”,p);int f(int a,int b) /*函数定义*/int c;if(ab) c=1;else if(a=b) c=0;

32、else c=-1;return(c);运行结果：04141计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-5 7-5 对被调用的函数作声明对被调用的函数作声明main()float add(float x,float y);float a,b,c;scanf(“%f,%f”,&a,&b);c=add(a,b);printf(“sum is %f”,c);float add(float x,float y)float z;z=x+y;return(z);运行情况如下：输入3.6, 6.5结果：sum is 10.0000004242计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/202

33、4函数调用的条件函数调用的条件v被调用的函数必须是已经存在的函数（是库函数或用户自被调用的函数必须是已经存在的函数（是库函数或用户自己定义的函数）。己定义的函数）。v如果使用库函数，一般还应该在本文件开头用如果使用库函数，一般还应该在本文件开头用# #includeinclude命命令将调用有关库函数时所需用到的信息令将调用有关库函数时所需用到的信息“包含包含”到本文件到本文件中来。中来。v如使用用户自己定义的函数，而且该函数与调用函数在同如使用用户自己定义的函数，而且该函数与调用函数在同一文件中，一般应在主调函数中对被调用的函数作声明。一文件中，一般应在主调函数中对被调用的函数作声明。 v注

34、意：定义和声明不是一回事。注意：定义和声明不是一回事。“定义定义”是对函数功能的确立，包括指定函数名，函数值类是对函数功能的确立，包括指定函数名，函数值类型、形参及类型等，是一个完整、独立的函数单位。型、形参及类型等，是一个完整、独立的函数单位。 “声明声明”是把函数的名字、函数类型和形参的类型、个数以是把函数的名字、函数类型和形参的类型、个数以及顺序通知编译系统，以便在调用该函数时系统按此进行对及顺序通知编译系统，以便在调用该函数时系统按此进行对照检查。照检查。如：#include 说明说明4343计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024说说 明明v以前的以前的C C版本的函数声

35、明方式不是采用函数原型，而只版本的函数声明方式不是采用函数原型，而只声明函数名和函数类型。声明函数名和函数类型。v如在函数调用之前，没有对函数作说明，则编译系统会如在函数调用之前，没有对函数作说明，则编译系统会把第一次遇到的该函数形式（函数定义或函数调用）作把第一次遇到的该函数形式（函数定义或函数调用）作为函数的声明，并将函数类型默认为为函数的声明，并将函数类型默认为intint型。型。v如果被调用函数的定义出现在主调用函数之前，可不必如果被调用函数的定义出现在主调用函数之前，可不必声明。声明。v如果已在所有函数定义之前如果已在所有函数定义之前, ,在函数的外部已做了函数在函数的外部已做了函数

36、声明，则在各个主调函数中不必对所调用的函数再作声声明，则在各个主调函数中不必对所调用的函数再作声明。明。如：float add();举例举例举例举例4444计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-5-1 7-5-1 举举 例例float add(float x,float y);main() /*不必对add函数作声明*/float a,b,c;scanf(“%f,%f”,&a,&b);c=add(a,b);printf(“%f”,c);float add(float x,float y)float z;z=x+y;return(z);4545计算机与信息工程分院C语言程序设计7/31/2024例例7-5-2 7-5-2 举举 例例char lettter(char,char); /*以下3行在所有函数之前，且在函数外部*/float f(float,float);int i(float,float);main()char letter(char c1,char c2) /*定义letter函数*/float f(float x,float y) /*定义f函数*/int i(float j,float k) /*定义i函数*/4646计算机与信息工程分院C语言程序设计