C语言课件(函数)

函数程序的模块化函数定义原型调用参数传递函数的嵌套调用递归函数程序设计举例C语言程序设计简介分而治之与程序的模块化把一个规模较大的问题分解成若干个较小的相对独立的部分，对每一个部分使用一个较小的程序段，即程序模块（module）来处理。从较小的程序段或组件来构建程序。这些小片段或组件比原始程序更容易实现和管理。这些小组件可以被重复使用。函数C语言的函数在C语言中，函数（function）是构成程序的基本模块。一个C程序由一个或多个函数组成，有且仅有一个主函数，即main()函数。每个函数完成一个相对独立的且功能明确的任务。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。函数mainfun_afun_bfun_cfun_cfun_dfun_efun_ffun_dC语言的函数C语言的函数有两大类：标准库函数提供了丰富的函数。例如–数学计算：sqrt()，abs()–输入/输出：scanf()，printf()自定义函数程序员可以编写函数来完成特定的任务。应该熟悉C系统中的标准函数库。应该避免从零开始构建一切。函数为什么使用函数函数使程序模块化。程序采用模块化结构的好处：分而治之提高程序开发的效率。使程序易于管理。代码重用使用现有的函数作为构件来创建程序。函数可以被重复使用。抽象隐藏了实现的细节。例如–使用库函数（printf()），但并不知道它的具体实现（没有影响使用）。函数案例分析：一个简单的函数编写和使用一个简单的函数（cw0801.c）定义一个函数square，用来计算任意整数的平方。然后，使用该函数计算从1到10所有整数的平方。函数#includestdio.hintsquare(int);voidmain(){intx;for(x=1;x=10;x++)printf(%d,square(x));}intsquare(inty){returny*y;}声明函数使用函数定义函数149162536496481100函数的定义定义函数的格式函数类型函数名(参数表){函数体语句}函数名：一个有效的标识符。函数类型：返回值的类型说明符。如果不指定，即缺省，就是int。void：表示函数不返回任何值。参数表：声明参数，多个参数用逗号分隔。接收传递进来的数据。必须为每个参数指定数据类型。但int可以省略。函数函数头函数体函数的定义定义函数的格式函数类型函数名(参数表){函数体}函数体：包括声明语句和可执行语句。在函数体内可以声明变量。不能定义函数，即函数的定义不允许嵌套。控制返回：结束执行，把程序的控制交还主调函数，也可以用return返回一个数值。}return;return表达式;函数无返回值有返回值案例分析：函数的定义函数的定义（cw0802.c）定义函数找出三个数中的大数。函数#includestdio.hintmaximum(int,int,int);voidmain(){inta,b,c;printf(“Inputthreeintegers:);scanf(%d%d%d,&a,&b,&c);printf(Maximumis:%d\n,maximum(a,b,c));}intmaximum(intx,inty,intz){intmax=x;if(ymax)max=y;if(zmax)max=z;returnmax;}maximumintintintint函数原型接口（interface）函数原型函数原型函数类型函数名(参数表);用来对函数进行声明。编译器使用函数原型来检查函数调用的合法性。注意：函数原型要与函数的定义一致。例如intmaximum(inta,intb,intc);intmaximum(int,int,int);函数函数原型函数原型在程序文件中的位置不同，作用范围不同。在所有函数的外面在函数内部函数main(){…}voidfuncA(){intfuncB(int);…}intfuncB(int){…}函数原型如果程序中没有包含函数原型。编译程序会使用该函数第一次出现的情形来形成自己的函数原型。函数的定义函数的调用默认情况下，编译程序假定函数返回int型的结果，但不会对参数进行任何假定。如果传递给函数的参数不正确，编译程序不会检查到这些错误。函数函数原型函数原型强迫参数采用正确的数据类型。举例printf(“%.3f”,sqrt(4));函数原型使编译程序把整数值4转换为double型的值4.0没有与函数原型中的参数类型完全对应的参数值会在调用函数之前被转换成合适的数据类型。遵守C语言的提升规则。函数doublesqrt(double);函数原型与头文件头文件每个标准库函数都有对应的头文件。包含了标准库中所有函数的函数原型，以及那些函数所需的数据类型和常量的定义。使用#include命令把头文件包含到程序文件中：#include文件名例如，#includemath.h程序员可以创建自己的头文件使用.h扩展名。使用下面的命令格式包含头文件：#include“文件名”例如，#include“abc.h”函数函数调用函数调用使用函数，也称为调用函数。函数main(){inta,b,c;scanf(%d%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(thelargeris%d,c);}126intmax(inta,intb){intc;c=a=b?a:b;returnc;}3451、……2、主调函数暂停，保存现场。3、把实参的值拷贝给形参，控制权交给函数max。4、……5、被调函数执行结束，把函数值返回给主调函数，同时把控制权还给主调函数。6、恢复现场，主调函数继续执行。……参数传递函数间的数据传递方式：参数返回值函数intmax(inta,intb){……returnc;}main(){……c=max(a,b);}max()abcmain()参数传递返回值传递调用实参和形参实参和形参函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;returnc;}main(){inta,b,c;scanf(“%d%d”,&a,&b);c=max(a,b);}形式参数简称“形参”。在函数定义时表示可以接受传递过来的值。实际参数简称“实参”。在函数调用时给出。形参形参函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;returnc;}main(){inta,b,c;scanf(“%d%d”,&a,&b);c=max(a,b);}只有在函数被调用、启动后，才临时为其分配存储单元，并接受主调函数传来的数据。在函数调用结束后，形参所占存储单元被释放。实参实参函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;returnc;}main(){inta,b,c;scanf(“%d%d”,&a,&b);c=max(a,b);}实参是函数调用时主调函数传送给被调函数的形式参数的实际值。实参可以是常量、变量和表达式。实参必须有确定的值。参数传递参数传递的顺序。函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;returnc;}main(){intx=6,y;y=max(x,x++);printf(“%d”,y);}当实参表列中有多个实参时，对实参的求值顺序并不确定。VC和BC是按从右往左的顺序求值。b=x++;a=x;7在参数传递时参数传递参数传递的影响。函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;a++;b++;returnc;}main(){inta=6,b=5,c;c=max(a,b);printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);}实参与形参不共用存储单元。参数传递时，把实参的值复制一份给形参。形参值的变化不影响实参的值。所以，形参和实参可以同名。6,5,6max6a5b6a5bmain值传递和引用传递函数间参数的传递有两种类型：值传递主调函数把实参的值的副本传递给被调函数的形参。在被调函数内改变形参的值不会改变主调函数中实参的值。如果函数不需要修改参数的值，就采用这种调用方式。引用传递主调把实参“自身”传递给被调函数的形参。在被调函数内改变形参的值将改变主调函数中实参的值。用于可信的函数。在C语言中，所有参数传递都采用值传递。函数参数传递实参和形参的类型应该相同或赋值兼容。函数intmax(inta,intb){intc=a=b?a:b;returnc;}main(){intx=6,y=5,z;z=max(x,y);printf(“%d”,z);}如果x,y是整型，则结果正确；如果x,y是字符型，则自动进行类型转换，结果正确；如果x,y是短整型，则自动进行类型转换，结果正确；如果x或y是实数，则自动进行类型转换，有数据丢失，结果可能不正确。b=y;a=x;在参数传递时函数的返回值函数返回值的类型应该与函数的类型一致。如果不一致，采用函数的类型，对返回值进行类型转换。函数intmax(floata,floatb){floatc=a=b?a:b;returnc;}main(){floatx=6.5,y=5.6,z;z=2*max(x,y);printf(“%f”,z);}c的类型？返回值的类型？max(x,y)的类型？2*max(x,y)的类型？函数的嵌套调用嵌套调用在调用一个函数的过程中又调用另一个函数函数主函数调用函数1函数1调用函数2函数2123456789案例分析：函数的嵌套调用计算圆环的面积分析圆环的面积=外圆的面积–内圆的面积可以定义两个函数–circleArea计算圆的面积–ringArea计算圆环的面积函数r1r2circleAreadoubledoubleringAreadoubledoubledoubledoublecircleArea(doubler);doubleringArea(doubler1,doubler2);案例分析：函数的嵌套调用计算圆环的面积源代码（cw0804.c）函数#includestdio.h#definePI3.14doublecircleArea(doubler);doubleringArea(doubler1,doubler2);voidmain(){doubler1,r2,s;printf(\tInputr1,r2:);scanf(%lf%lf,&r1,&r2);s=ringArea(r1,r2);printf(\n\tTheareais:%.2lf\n,s);}案例分析：函数的嵌套调用计算圆环的面积源代码（续）函数doublecircleArea(doubler){returnPI*r*r;}doubleringArea(doubler1,doubler2){if(r1=r2)returncircleArea(r2)-circleArea(r1);elsereturncircleArea(r1)-circleArea(r2);}Inputr1,r2:12Theareais:9.42程序设计举例：掷骰子掷骰子问题每个玩家掷两个骰子。每个骰子都有6个面。这些面中包含了1点、2点、3点、4点、5点和6点。当骰子静止下来之后，计算两个朝上的面中的点数和（本次投掷的结果）。如果第一次投掷的结果是7或11，那么这个玩家就获胜。如果第一次投掷的结果是2、3或12，那么这个玩家就输了（即庄家获胜）。如果第一次投掷的结果是4、5、6、8、9或10，那么这个结果就是该玩家的“点数”。为了获胜，玩家必须继续掷骰子，直到“掷出了点数”。在掷出点数之前，如果玩家掷出了7，那么玩家就输了。函数程序设计举例：掷骰子掷骰子初始设计定义一个函数rollDice，用来模拟掷一次骰子–产生两个随机数（1..6），返回它们的和（点数）函数掷第一次胜输掷一次胜输？程序设计