函数的分类和定义.ppt

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1、七、函数7.1 函数的分类和定义7.2 函数的说明和调用7.3 函数的嵌套调用7.4 函数的递归调用7.5 变量的作用域和存储类别7.6 预处理命令7.1 函数的分类和定义 函数是源程序的基本模块，它封装了完成某 一特定功能的程序代码和数据。语言不仅提供了极为丰富的库函数（如Turbo C提供了四百多个库函数），还允许用户建立 自己定义的函数。7.1.1 函数的分类 在语言中可从不同的角度对函数分类：从函数定义的角度：自定义函数自定义函数和系统库函数系统库函数 从主调函数和被调函数之间数据传送的角度：有参函数有参函数和无参函数无参函数 从有无返回值的角度：有返回值函数有返回值函数和无返回值函数

2、无返回值函数7.1.2 函数的定义函数定义的一般格式：函数值类型函数值类型 函数名（参数说明表）函数名（参数说明表）函数体函数体 其中：函数值类型函数值类型：函数返回值的类型。如：int float double char void 等，缺省按整型处理。无返回值的函数，函数值类型可选用void，如：void putpixel(int x,int y,int color)函数返回值是指针，应选用相应的指针类型标识 符，如：char *gets(char*string)函数名函数名：标识符，函数的名称。参数说明表参数说明表：由带数据类型说明的参数构成：类型名类型名 变量名，类型名变量名，类型名 变

3、量名，变量名，.这里的变量名称为形式参数形式参数，不给出具体数值。调用该函数时，给出具体数值，称为实际参数实际参数。函数体函数体：由说明语句和执行语句组成的程序模块。例1：编制一个将小写字母变为大写字母的函数。char low_to_upper(char c)if(c=a&c=z)return c-=32;return c;例2：编制一函数，功能为打印 n 个空格。void print_space(int n)int i;for(i=0;in;i+)printf();例3：编制求两整数最大公约数（greatest common divisor）的函数。int gcd(int a,int b)i

4、nt temp;while(b)temp=a%b;a=b;b=temp;return a;int gcd(int m,int n)int i,t;for(i=1;i=(m=n?m:n);i+)if(m%i=0&n%i=0)t=i;return t;7.2 函数的说明和调用7.2.1 函数的说明 调用函数必须遵循“先说明后调用先说明后调用”的原则。对库函数须把包含该函数原型（说明）的头文件 用include命令包含在源文件前部 Turbo C 中编有400 多个标准库函数。按功能分类 编组，分别在不同的头文件予以说明。头文件 功 能 math.h 常用数学函数 stdio.h 输入输出函数 ct

5、ype.h 字符函数 string.h 字符串函数 函数说明的一般形式：函数值类型函数值类型 函数名（参数说明表）；函数名（参数说明表）；如函数值是整型或字符型，可不必说明；如被调函数的定义在主调函数之前，可不必说明；如不说明函数参数，系统不检查参数传递正确性；参数说明表中可只说明形参类型，而无形参本身。7.2.2 函数调用及返回值1.函数的调用 一般形式：函数名（实参表）函数名（实参表）实参的类型、个数和顺序应与定义时的形参一致。调用方式：函数表达式：要求函数是有返回值的。函数语句：函数调用的一般形式加上分号即构成函数语句。函数实参：函数作为另一个函数调用的实参出现，要求函数 是有返回值的。

6、2.函数的返回值 终止执行函数有两种情况：遇到return语句或其他中止函数执行的语句。执行到函数最后一个右大括号。函数的返回值是通过函数中的return语句实现的：return 表达式；表达式；或 return（表达式）；表达式）；其中表达式表达式的值就是返回给主调函数的值。如果表达式表达式为空表达式，则无直接的返回值。如果函数值的类型和return语句中表达式表达式的值不 一致，则以函数类型为准。例1：编一个调用求两个整数最大公约数函数的程序。main()int i,j,k;int gcd(int,int)；printf(n Input two integers:);scanf(%d%d,

7、&i,&j);k=gcd(i,j);printf(Greatest common divisor is%d,k);int gcd(int m,int n)int i,t;for(i=1;i=(m=a&*(s+i)=z)*(s+i)-=32;return s;例3：把字符串 t 接在字符串s之后,返回新字符串首 地址。char*strjion(char*s,char*t)char*p;p=s;/*保存s*/while(*s)s+;/*找字符串s末尾*/while(*s+=*t+);/*连接*/return p;/*返回指向连接后新字符串的指针*/【例 5.1】利用库函数中的产生随机数的函数，编

8、制100以内加法运算练习程序，连续答对 5 题程序 结束。说明：伪随机函数：int rand(),原型包含在 stdlib.h 中。每次调用 rand();产生一个随机整数。该数在 032767 之间。要产生0100的随机数，可写成表达式：rand()%100;要得到 a,b 区间的随机数，可写成表达式：a+rand()%(b-a)#include main()int a,b,c,i=0;while(i100)continue;printf(%d+%d=?,a,b);scanf(%d,&c);if(c=a+b)printf(The answer is right.);i+;else print

9、f(The answer is wrong!);i=0;printf(n Program is over.);7.2.3 函数参数的传递 函数调用时，主调函数把实参实参的值传送给被调函数的形参形参从而实现主调函数向被调函数的数据传送。1.形参和实参 定义函数中指定的形参形参变量变量，只在发生函数调用 时才被分配内存单元，在调用结束后，所占内存 单元即刻被释放，形参只有在函数内部有效。在函数调用时，先将实参实参的值赋给形参形参，然后执 行被调函数的函数体。实参实参与形参形参在数量上，类型上，顺序上应严格一 致。实参实参可以是常量、变量、表达式或函数等，要求有确定的值。实参实参对形参形参的数据传递

10、是“值传递值传递”，即单向传单向传递递。因此，函数执行中形参形参值的改变不会影响实参实参的 值。调用函数时的传值有一般的数值数值和地址值地址值两种，当形参形参是数组或指针变量，调用时给出的实参实参是 地址值（数组名或指针），被调函数用该地址 （数组名或指针）通过间接访问可以存取（改变）主调函数中所指向的变量的值。2.一般的数值传递例1：编制一个整数的n（n为正整数）次方幂函数。int power(int a,int n)/*求a的n次方幂函数*/int i,p=1;for(i=1;in;i+)p=p*a;return(p);main()int x,i;printf(Enter a intege

11、r:n);scanf(%d,&x);i=5;printf(The fifth power of%d is%d.n,x,power(x,i);例2：判断正整数是否为素数的函数。是则返回1；不是则返回0。#include math.hint isprime(int n)int i;if(n=1)return 0;if(n=2)return 1;for(i=2;i(int)sqrt(n);i+)if(n%i=0)return 0;return 1;main()int a;printf(Enter a integer:n);scanf(%d,&a);if(isprime(a)printf(%d is

12、prime,a);例3：请读程序：#include 输出结果为：。func(int a,int b)A)11 int c;B)20 c=a+b;C)21 return c;D)31main()int x=6,y=7,z=8,r;r=func(x-,y+,x+y),z-);printf(%dn,r);C3.地址值传递例4：调用交换两整型量的函数。void swap(int a,int b)int t;t=a;a=b;b=t;main()int x=5,y=10;swap(x,y);printf(x=%dty=%dn,x,y);运行结果：x=5 y=10 （实际未交换）实际未交换）改用指针作为函数

13、的参数。void swap(int*a,int*b)int t;t=*a;*a=*b;*b=t;main()int x=5,y=10;swap(&x,&y);printf(x=%dty=%dn,x,y);运行结果：x=10 y=5注：如果需要函数返回多值，可以通过指针参数或 全局变量来实现4.数组作为函数参数 实参用数组名，形参用数组例5：求字符串长度。int my_strlen(char s)int i;for(i=0;si!=0;i+);return i;main()char a50;gets(a);printf(strlen=%dn,my_strlen(a);例6：以下程序的运行结果是什

14、么?#include f(int a)int i=0;while(ai=10)printf(%d,ai);i+;main()int a=1,5,10,9,11,7;f(a+1);运行结果：5,10,9例7：请读程序：#include 结果是:_。f(int b,int n)A)720 int i,r=1;B)120 for(i=0;i=n;i+)C)24 r=r*bi;D)6 return r;main()int x,a=2,3,4,5,6,7,8,9;x=f(a,3);printf(%d,x);B例8：写出下列程序的运行结果func(int a3)int i,j,sum=0;for(i=0;

15、i3;i+)for(j=0;j3;j+)aij=i+j;if(i=j)sum=sum+aij;return(sum);main()int a33=1,3,5,7,9,11,13,15,17;int sum;sum=func(a);printf(nsum=%dn,sum);运行结果：sum=6 实参用数组名，形参用指针例9：求字符串长度。int my_strlen(char*s)int i;for(i=0;*(s+i)!=0;i+);return i;main()char a50;gets(a);printf(strlen=%dn,my_strlen(a);7.3 函数的嵌套调用 函数的嵌套调用

16、是指程序在调用函数过程中又调用其它函数的过程。例：把字符串首尾颠倒的函数。abcdefg gfedcbavoid reverse(char s)int i,j,t;for(i=0,j=strlen(s)-1;i j例1：把正整数 n 化为等价数码字符串的函数。如有正整数 234，要把它转换成字符串 234。编一个函数 void itos(int n,char s)n%10 4+0 4 s0 n/10 n,n=23 n%10 3+0 3 s1 n/10 n,n=2 n%10 2+0 2 s2 n/10 n,n=0 转换结束 调用字符串首尾颠倒的函数void itos(int n,char s)i

17、nt i=0;do si+=n%10+0;while(n/=10);si=0;reverse(s);main()int m;char a50;scanf(%d,&m);itos(m,a);printf(a=%sn,a);例2：给出年、月、日，问是星期几（星期日六 用06表示）。int isleap(int y)/*是闰年返回1，否则为0*/return(y%4=0&y%100!=0)|y%400=0);int days_pm(int y,int m)/*返回y年m月的天数*/int dpm13=0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;return dpmm+

18、(y=2?isleap(y):0);int lastyear(int y)/*返回y-1年12月31日是星期几*/long n=(y-1)*365l;int i;for(i=1;iy;i+)n+=isleap(i);/*加上闰年天数*/return n%7;main()int y,m,d,n,i;printf(nInput date(yyyy-mm-dd):);scanf(%d-%d-%d,&y,&m,&d);for(n=0,i=1;i1按计算式1：int factor(int n)int i,f=1;for(i=1;i0)return n*factor(n-1);return 1;要有递归公

19、式 要有递归终止条件 处理问题不断简化 时空上无任何节约，描述问题可能简单1*factor(0)2*factor(1)3*factor(2)4*factor(3)factor(4)11213246n=4时，递归过程：【例5.6】采用递归函数求两整数的最大公约数。int gcd(int x,int y)if(y=0)return x;return gcd(y,x%y);main()int a=12,b=28;printf(%d and%d GCD:%dn,a,b,gcd(a,b);gcd(12,28)gcd(28,12)gcd(12,4)gcd(4,0)4444x=12，y=28时的递归过程：例

20、2：采用递归函数给一个不多于5位的正整数，按逆序打印出各个位上的数字，并求出它是几位数int i=0;rev_print(long n)printf(%d,n%10);if(n9)rev_print(n/10);else printf(n);return i=i+1main()long a;printf(Enter number:n);scanf(%ld,&a);printf(%dn,rev_print(a);(cp32.c)例3：有5人坐在一起，问第5个人多少岁？他说比 第4个人大2岁。问第4个人多少岁？他说比第3个 人大2岁。问第3个人多少岁？他说比第2个人大2 岁。问第2个人多少岁？他说

21、比第1个人大2岁。问 第1个人多少岁？他说是10岁。请问第5个人多大？10 (n=1)age(n-1)+2 (n1)age(int n)main()int c;if(n=1)c=10;printf(%d,age(5);else c=age(n-1)+2;return c;age(n)=结果：18例4：读下面的程序double func(double d,int n)return(n?d*func(d,n-1):1.0);main()double x=6.0,w;int n=4;w=func(x,n);printf(x=%lf,n=%d,w=%lfn,x,n,w);运行结果：x=6.000000

22、,n=4,w=1296.000000例5：写出下列程序的执行结果void digui(int n)int i=0;if(n=10)digui(n/10);while(i+b?a:b;形参a,b 作用范围return(c);main()int a=8;/*a为局部变量*/局部变量a的作用范围printf(%d,max(a,b);全局变量b的作用范围7.5.2 变量的存储类别 C程序运行时，分配到一块内存，存放程序代码和各类变量：程序代码区code数据区data（全局变量和静态局部变量）堆区heap（通过动态分配函数或操作符new得到的内存单元）栈区stack（局部变量等）全程数据区短程数据区 变

23、量除了有其数据类型、作用域外，还有其存储存储 类别类别。存储类别规定了变量的存储区域和决定了 变量占用内存的时期（生存期）。存储类别可分 为4种：名 称 说明符定义点作用域自动类别(auto)函数内函数内静态类别static函数内各函数外 函数内至整个文件外部类别extern各函数外 通过连接至各个文件寄存器类别 register函数内函数内 自动(auto)存储类别 auto型变量一定是局部变量。auto型变量在函数内部定义，作用于该函数内。auto型变量存储在堆和栈区中，随函数调用而 建立，随函数调用结束而释放。通常，auto存储类别的说明都省略不写，如：auto int i;写成 int

24、 i;寄存器(register)存储类别 register型变量只能是局部变量，即在函数内部 定义，作用于该函数内。register型变量存储在CPU的通用寄存器通用寄存器中，当 遇到register说明，又没有通用寄存器可供分配 时，就把它当auto型变量处理。一般通用寄存器是16位，因而数据类型为float，double，long的变量不能说明为register型。静态(static)存储类别 static型变量存储在数据区数据区，static说明符可用于局 部变量，也可用于全局变量。static型变量与auto型变量有两点不同：auto型变量所占内存在程序退出函数时释放；static型变

25、量所占内存要到程序结束才会释放。static型变量的初始化只在第一次调用函数时进 行，以后若反复调用函数是保留上次调用函数 后的值。外部(extern)存储类别 如对一个全局变量的存储类别未作任何说明，则 认为它是extern型全局变量，即隐含的extern型全 局变量。系统为隐含的extern型全局变量分配内存。系统不再为显式地冠以extern存储类别说明的变 量分配内存，而是在本文件或其他相关文件中去 寻找缺省存储类别说明的（即隐含的extern型）同名的全局变量。若要规定本文件内定义的全局变量不准其它文件 运用，则可在定义时说明为静态存储类别，如：static int a;extern型

26、变量使用说明：int data;main()func()extern int data;extern int data;static int data;file1.cfile2.cfile3.cfile4.c说明为全局变量说明为全局变量在其他文件定义的全在其他文件定义的全局变量，本文件有效局变量，本文件有效在其他文件定义的全局变量，函数内有效在其他文件定义的全局变量，函数内有效全局变量，全局变量，存储在数据存储在数据区，只限本区，只限本文件有效文件有效例1：静态(static)变量的作用void aust(int i)static int j=0;j+=i+;printf(i=%d,j=%dn

27、,i,j);main()int i=0;for(;i4;i+)aust(i);运行结果：i=1,j=0i=2,j=1i=3,j=3i=4,j=6例2：静态(static)变量和全局变量的综合应用int d=1;func(int p)static int d=4;d+=p+;printf(p=%d d=%d,p,d);main()int i,a=5;for(i=0;i2;i+)func(a);d+=a+;printf(a=%d d=%dn,a,d);运行结果：p=6 d=9 a=6 d=6p=7 d=15 a=7 d=12例3：请读程序int ga=0;int func(int x)int y=

28、1;static int z=1;y+=x;z+=x;ga+;printf(%d:%d,%d,%dn,ga,x,y,z);main()func(1);func(2);func(3);printf(Total:%dn,ga);输出：？1:1,2,22:2,3,43:3,4,7Total:3例4：请读程序#include void fun(float*p1,float*p2,float*s)s=(float*)calloc(1,sizeof(float);*s=*p1+*(p2+);main()float a2=1.1,2.2,b2=10.0,20.0,*s=a;fun(a,b,s);printf

29、(%fn,*s);运行结果：1.1000007.6 预处理命令 预处理命令主要包括文件包含文件包含、宏定义宏定义、条件编条件编译译。系统对源程序编译前先对预处理命令进行“预处理”，然后将处理结果和源程序一起经进行编译，以得到目标代码。1.文件包含 文件包含命令的一般形式：#include 或#include 文件名文件名 文件包含命令的功能是将指定的文件的内容插入 到该命令所在的位置上。命令中的文件名文件名可以包含盘符和路径，是指磁 盘上的源程序文件，通常用h为后缀名，称为头 文件（header files）。头文件可以是系统提供的，也可以是自定义的。如使用格式，则系统直接按照系统指 定的路径

30、（Include directories选项中指定）寻找 文件。如使用文件名文件名格式，则系统先在当前目录下 寻找文件，然后按照系统指定的路径搜索文件。例1：调用头文件中的函数求两整数的最大公约数。#include gcd.h gcd.h文件文件main()int i,j;printf(input two integers:);scanf(%d%d,&i,&j);printf(gcd is%dn,gcd(i,j);可以看到：凡是编制好的函数，通过include命令包含其源文件，就可以加以使用。int gcd(int a,int b)int temp;while(b)temp=a%b;a=b;b

31、=temp;return a;2.宏定义 C源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串，称为“宏宏”。被定义为“宏宏”的标识符称为“宏宏名名”。在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏宏名名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换宏代换”或“宏展开宏展开”。“宏”分为有参数和无参数两种。无参宏定义 无参宏定义的一般形式：#define 宏名宏名 宏体宏体 其中：宏名宏名 为一标识符；宏体宏体 为一串字符，可以是常数、表达式、格式串等。例2：无参宏定义示例#define PI 3.1415926#define S PI*r*r#define P printf#define F%fnmain()

32、float r=3.8,s;/*以下3个语句分别宏展开为：*/s=PI*r*r;/*s=3.1415926*r*r;*/P(F,s);/*printf(%fn,s);*/P(F,S);/*printf(%fn,3.1415926*r*r);*/注意：宏只是进行简单的字符串替代 带参宏定义 带参宏定义的一般形式：#define 宏名宏名(形参表形参表)宏体宏体 宏名宏名和形参表形参表之间不能有空格出现 形参表形参表中的形参可有多个，用逗号分隔 在宏体宏体中含有各个形参，形参通常要用括号括起 来以避免出错。如：#define S(a,b)(a)*(b)带参宏调用的一般形式为：宏名宏名(实参表实参表

33、)实参和形参只是符号代换，不存在值传递的问题 形参是标识符，实参可以是表达式例3：带参宏定义示例#define MAX(a,b)(ab)?a:bmain()int x,y,max;printf(input two numbers:);scanf(%d%d,&x,&y);max=MAX(x,y);printf(max=%dn,max);上机实验61.输入4位不全相等的数，由这4个数码组成最大数 和最小数，它俩相减，得新4位数。再反复作以上运算，最后总是得6174。提示和要求（下面圆括号中为建议函数名）：用函数(int int_len(int x)求整数x的位数。用函数(int chk_rept(

34、int x)检查整数x各位是否不 全相等。用函数(void dtos(int x,int a,int n)把n位的整 数x各位数码分存数组a各元;用函数(void stod(int a,int n)进行上述操作的 逆操作。用函数对n个元素的数组a排序：一为升序(void sorta(int a,int n)；一为降序(void sortd(int a,int n)。验证题中运算结果趋向6174。2.验证哥德巴哈猜想 任何充分大(6)的正偶数都可表达成两个质数之 和。如10到20 就有：10=7+3 12=7+5 14=11+3 16=11+5 18=13+5 20=13+7 请验证1990 至 2000的偶数，哥氏猜想成立。本章结束