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指令字典2005里面可以方便的查找一些函数

第7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[i]!='\0';i++)

           if (isalp(str[i]))    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[i]；

       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[i])；

         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.