第7章 用函数实现模块化程序设计

2020/2/29第七章函数§程序一个程序可以看作是由若干个小的子部分组成。这些子部分中，有的用于获取输入数据，有的用于计算输出数据，有的则用于显示输出数据。每个子部分都可以用函数来实现。函数也称子程序、例程或过程，可以看做是一段小程序，用于解决某一特定问题的语句块。C是模块化程序设计语言源程序文件1预编译命令说明部分执行部分函数1函数n源程序文件i源程序文件nC程序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C程序的执行总是从main函数开始，调用其他函数后流程回到main函数，在main中结束函数不能嵌套定义,可以嵌套调用§简单的函数main(){voidprintstar();voidprint_message();printstar();print_message();printstar();}Voidprintstar(){printf(****************\n);}Voidprint_message(){printf(Howdoyoudo!\n);}****************Howdoyoudo!****************2020/2/29§无论把一个程序划分为多少个程序模块，只能有一个main函数。程序总是从main函数开始执行的。在程序运行过程中，由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。§函数（function）的原意是“功能”。顾名思义，一个函数就是一个功能。§在实际应用的程序中，主函数写得很简单，它的作用就是调用各个函数，程序各部分的功能全部都是由各函数实现的。主函数相当于总调度，调动各函数依次实现各项功能。§函数可以放在若干个源文件中。2020/2/29§函数的分类§函数的分类系统函数（库函数）：由C语言函数库提供，用户可以直接使用。使用系统函数必须指定函数所在的包含文件用户函数（自定义函数）：是用户根据需要定义的完成某一特定功能的一段程序。使用系统函数的例子#includestdio.h#includemath.hvoidmain(){floata,p;printf(“plsinputa”);scanf(“%f”,&a);p=sqrt(a);printf(“thesqrtofais:%f”,p);}一定要将下面用到的系统函数所在的库用include加入进来使用系统提供的标准库函数时应注意：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函数定义的一般形式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函数体函数类型函数名（形参类型说明表）{说明部分语句部分}例有参函数（现代风格）intmax(intx,inty){intz;z=xy?x:y;return(z);}例有参函数（现代风格）intmax(intx,y){intz;z=xy?x:y;return(z);}例空函数dummy(){}函数体为空例无参函数printstar(){printf(“**********\n”);}或printstar(void){printf(“**********\n”);}2020/2/29说明§函数就像一段小程序，调用一个函数就相当于在调用的这个位置运行这个小程序。§如果把函数看作是一个黑盒子，那么形参就是它的输入，return语句返回的值就是他的输出。2020/2/29函数定义举例求两个数之和的函数intadd(intx,inty){intz;z=x+y;return(z);}2020/2/29例：如何实现下列功能0020)(2xxxxxxf2020/2/29分段函数floatf(floatx){if(x0)returnx;elseif(x==0)return2;elsereturnx*x;}函数参数和函数的返回值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c=max(a,b);（main函数）（max函数）intmax(intx,inty){intz;z=xy?x:y;return(z);}例:比较两个数,并输出大者。main(){inta,b,c;scanf(%d,%d,&a,&b);c=max(a,b);printf(Maxis%d,c);}max(intx,inty){intz;z=xy?x:y;return(z);}形参实参说明：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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，内存释放例计算x的立方#includestdio.hfloatcube(floatx){return(x*x*x);}main(){floata,product;printf(Pleaseinputvalueofa:);scanf(%f,&a);product=cube(a);printf(”Cubeof%.4fis%.4f\n,a,product);}xaproduct××××1.21.21.728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711x:y:调用前：调用结束：711x:y:例交换两个数#includestdio.hmain(){intx=7,y=11;printf(x=%d,\ty=%d\n,x,y);printf(swapped:\n);swap(x,y);printf(x=%d,\ty=%d\n,x,y);}swap(inta,intb){inttemp;temp=a;a=b;b=temp;}调用：711a:b:711x:y:swap:711x:y:117a:b:temp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voidswap(intx,inty){inttemp;temp=x;x=y;y=temp;}main(){floata,b;intc;scanf(%f,%f,&a,&b);c=max(a,b);printf(Maxis%d\n,c);}max(floatx,floaty){floatz;z=xy?x:y;return(z);}printstar(){printf(**********);}main(){inta;a=printstar();printf(%d,a);}例函数带回不确定值输出：**********10voidprintstar(){printf(**********);}main(){inta;a=printstar();printf(%d,a);}编译错误！4函数的调用函数调用的一般形式函数调用的一般形式为：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（TurboC自右向左）函数调用时注意：不定因素：p=f(i,++i);设：i=2按自左至右：f(2,3)按自右至左：f(3,3)应避免出现此类运算，改为：j=i;k=++i;p=f(j,k);或p=f(k,k)；可以明确main(){inti=2,p;p=f(i,++i);printf(%d,p);}intf(inta,intb){intc;if(ab)c=1;elseif(a==b)c=0;elsec=-1;return(c);}例参数求值顺序main(){inti=2,p;p=f(i,++i);printf(%d,p);}intf(inta,intb){intc;if(ab)c=1;elseif(a==b)c=0;elsec=-1;return(c);}运行结果：0运行结果：-1从右向左从左向右j=++i;p=f(j,j);j=i;k=++i;p=f(j,k);2函数调用的方式函数语句：例printstar();printf(“Hello,World!\n”);函数表达式：例m=max(a,b)*2;函数参数：例printf(“%d”,max(a,b));m=max(a,max(b,c));对被调用函数的说明对被调用函数要求：必须是已存在的函数库函数:#include*.h用户自定义函数:函数类型说明函数说明一般形式：函数类型函数名(形参类型[形参名],…..);或函数类型函数名();作用：告诉编译系统函数类型、参数个数及类型，以便检验函数定义与函数说明不同函数说明位置：程序的数据说明部分（函数内或外）下列情况下，可不作函数说明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有些系统(如BorlandC++)要求函数说明指出函数返值类型和形参类型，并且对void和int型函数也要进行函数说明例函数说明举例main(){floata,b;intc;scanf(%f,%f,&a,&b);c=max(a,b);printf(Maxis%d\n,c);}max(floatx,floaty){floatz;z=xy?x:y;return(z);}int型函数可不作函数说明（BorlandC++不行）floatadd(floatx,floaty){floatz;z=x+y;return(z);}main(){floata,b,c;scanf(%f,%f,&a,&b);c=add(a,b);printf(sumis%f,c);}被调函数出现在主调函数之前，不必函数说明main(){floatadd(float,float);/*functiondeclaration*/floata,b,c;scanf(%f,%f,&a,&b);c=add(a,b);printf(sumis%f,c);}floatadd(floatx,floaty){floatz;z=x+y;return(z);}floatadd();#includestdio.hlongsum(inta,intb);longfactorial(intn);main(){intn1,n2;longa;scanf(%d,%d,&n1,&n2);a=sum(n1,n2);printf(a=%1d,a);}longsum(inta,intb){longc1,c2;c1=factorial(a);c2=factorial(b);return(c1+c2);}longfactorial(intn){longrtn=1;inti;for(i=1;i=n;i++)rtn*=i;return(rtn);}longsum(inta,intb);longfactorial(intn);文件包含编译预处理命令函数说明函数定义函数调用函数调用函数返回值形参实参函数的嵌套调用C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数main()调用函数a结束a函数b函数调用函数b2020/2/29#includestdio.hvoidfun1();voidfun2();voidfun3();voidmain(){fun1();}voidfun1(){printf(thisisbeginoffunction1\n“);fun2();printf(thisisendoffunction1\n“);}voidfun2(){printf(thisisbeginoffunction2\n”);fun3();printf(thisisendoffunction2\n“);}voidf