标题: C基础教程 第七章 函 数(上) [打印本页]

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作者: 苹果也疯狂    时间: 2011-10-21 12:12     标题: C基础教程 第七章 函 数(上)

C语言是通过函数来实现模块化程序设计的。所以较大的C语言应用程序，往往是由多个函数组成的，每个函数分别对应各自的功能模块。

7.1
函数的定义与调用

7.1.1
函数的定义

7.1.2
函数的返回值与函数类型

7.1.3
对被调用函数的说明和函数原型

7.1.4
函数的调用

7.1.5
函数的形参与实参


7.1 .1
函数的定义

1．任何函数（包括主函数main()）都是由函数说明和函数体两部分组成。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


函数类型
函数名( void )


{ 说明语句部分；


可执行语句部分；


}

注意：在旧标准中，函数可以缺省参数表。但在新标准中，函数不可缺省参数表；如果不需要参数，则用“void”表示，主函数main()例外。

（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；


}

有参函数比无参函数多了一个参数表。调用有参函数时，调用函数将赋予这些参数实际的值。

为了与调用函数提供的实际参数区别开，将函数定义中的参数表称为形式参数表，简称形参表。

[案例7.1]
定义一个函数，用于求两个数中的大数。

/*案例代码文件名：AL7_1.C*/

/*功能：定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/

int max(int n1, int n2)
/*定义一个函数max()*/


{return (n1>n2?n1:n2)；


}

main()


{int max(int n1, int n2)；
/*函数说明*/


int num1,num2；


printf("input two numbers:\n")；


scanf("%d%d", &num1, &num2)；

printf("max=%d\n",max(num1,num2))；

getch();
/*使程序暂停，按任一键继续*/


}

2．说明

（1）函数定义不允许嵌套。

在Ｃ语言中，所有函数（包括主函数main()）都是平行的。一个函数的定义，可以放在程序中的任意位置，主函数main()之前或之后。但在一个函数的函数体内，不能再定义另一个函数，即不能嵌套定义。

（2）空函数──既无参数、函数体又为空的函数。其一般形式为：

[函数类型]
函数名(void)


{ }

（3）在老版本C语言中，参数类型说明允许放在函数说明部分的第2行单独指定。


7.1.2
函数的返回值与函数类型

Ｃ语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种功能，从这个角度看，又可把函数分为有返回值函数和无返回值函数两种。

1．函数返回值与return语句

有参函数的返回值，是通过函数中的return语句来获得的。

（1）return语句的一般格式：
return ( 返回值表达式 );


（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：为了使程序具有良好的可读性并减少出错，凡不要求返回值的函数都应定义为空类型；即使函数类型为整型，也不使用系统的缺省处理。

7.1.3
对被调用函数的说明和函数原型


在ANSI C新标准中，采用函数原型方式，对被调用函数进行说明，其一般格式如下：

函数类型
函数名(数据类型[
参数名][, 数据类型[
参数名2]…])；


Ｃ语言同时又规定，在以下2种情况下，可以省去对被调用函数的说明：


（1）当被调用函数的函数定义出现在调用函数之前时。因为在调用之前，编译系统已经知道了被调用函数的函数类型、参数个数、类型和顺序。


（2）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。

7.1.4
函数的调用


在程序中，是通过对函数的调用来执行函数体的，其过程与其它语言的子程序调用相似。

Ｃ语言中，函数调用的一般形式为：
函数名([实际参数表])

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Ｃ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。这种方式要求函数是有返回值的。

（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。

（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是有返回值的。

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，只是得不到正确的结果。

（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。

7.1.5
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复制1份，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。



[案例7.3] 实参对形参的数据传递。

/*实参对形参的数据传递。*/

/*案例代码文件名：AL7_3.C*/

void main()


{ void
s(int n);
/*说明函数*/


int n=100;

/*定义实参n，并初始化*/


s(n);
/*调用函数*/


printf("n_s=%d\n",n);
/*输出调用后实参的值，便于进行比较*/


getch();


}

/*
*/

void
s(int n)


{ int i;


printf("n_x=%d\n",n);
/*输出改变前形参的值*/


for(i=n-1; i>=1; i--)
n=n+i;
/*改变形参的值*/


printf("n_x=%d\n",n);
/*输出改变后形参的值*/


}


[程序演示]

说明：

（1）实参可以是常量、变量、表达式、函数等。无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们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。

（2）形参变量只有在被调用时，才分配内存单元；调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。

因此，形参只有在该函数内有效。调用结束，返回调用函数后，则不能再使用该形参变量。

（3）实参对形参的数据传送是单向的，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。

（4）实参和形参占用不同的内存单元，即使同名也互不影响。

7.2
函数的嵌套调用和递归调用

7.2.1
函数的嵌套调用


函数的嵌套调用是指，在执行被调用函数时，被调用函数又调用了其它函数。这与其它语言的子程序嵌套调用的情形是类似的，其关系可表示如图7-1。




[案例7.4]
计算s=1k+2k+3k+……+N k


/*案例代码文件名：AL7_4.C*/

/*功能：函数的嵌套调用*/

#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;i<k;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()


{ printf("Sum of %d powers of integers from 1 to %d = ",K,N);


printf("%d\n",f2(N,K));


getch();


}

7.2.2
函数的递归调用

函数的递归调用是指，一个函数在它的函数体内，直接或间接地调用它自身。

Ｃ语言允许函数的递归调用。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。每调用一次就进入新的一层。

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。

[案例7.5]
用递归法计算n!。

/*案例代码文件名：AL7_5.C*/

/*功能：通过函数的递归调用计算阶乘*/

long power(int n)


{ long f;


if(n>1)
f=power(n-1)*n;


else
f=1;


return(f);



}

main()


{int n;


long y;


printf("input a inteager number:\n");


scanf("%d",&n);


y=power(n);


printf("%d!=%ld\n",n,y);


getch();


}


7.3
数组作为函数参数

数组用作函数参数有两种形式：一种是把数组元素（又称下标变量）作为实参使用；另一种是把数组名作为函数的形参和实参使用。


7.3.1
数组元素作为函数参数


7.3.2
数组名作为函数的形参和实参


7.3.1
数组元素作为函数参数

数组元素就是下标变量，它与普通变量并无区别。数组元素只能用作函数实参，其用法与普通变量完全相同：在发生函数调用时，把数组元素的值传送给形参，实现单向值传送。

[案例7.6]
写一函数，统计字符串中字母的个数。

/*案例代码文件名：AL7_6.C*/

/*功能：数组元素作为函数实参*/

int
isalp(char c)



{ if
(c>='a'&&c<='z'||c>='A'&&c<='Z')


return(1);


else
return(0);


}

main()


{ int i,num=0;


char str[255];


printf("Input
a
string: ");


gets(str);


for(i=0;str!='\0';i++)


if (isalp(str))
num++;


puts(str);


printf("num=%d\n",num);


getch();

}


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。

7.3.2
数组名作为函数的形参和实参

数组名作函数参数时，既可以作形参，也可以作实参。

数组名作函数参数时，要求形参和相对应的实参都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

[案例7.7]
已知某个学生5门课程的成绩，求平均成绩。

/*案例代码文件名：AL7_7.C*/

float aver(float a[ ])
/*求平均值函数*/

{ int i；


float av,s=a[0]；



for(i=1；i<5；i++)
s +=
a；


av=s/5；


return av；


}

void main()


{ float sco[5],av；



int i；


printf("\ninput 5 scores:\n")；


for(i=0；i<5；i++)
scanf("%f",&sco)；


av=aver(sco)；
/*调用函数，实参为一数组名*/


printf("average score is %5.2f\n",av)；


getch();


}

[程序演示]

说明：

（1）用数组名作函数参数，应该在调用函数和被调用函数中分别定义数组，且数据类型必须一致，否则结果将出错。例如，在本案例中，形参数组为a[]，实参数组为sco[]，它们的数据类型相同。

（2）C编译系统对形参数组大小不作检查，所以形参数组可以不指定大小。例如，本案例中的形参数组a[]。


如果指定形参数组的大小，则实参数组的大小必须大于等于形参数组，否则因形参数组的部分元素没有确定值而导致计算结果错误。

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