C語言程序設(shè)計第七章

第七章函數(shù)概述函數(shù)的定義函數(shù)的調(diào)用函數(shù)參數(shù)及其傳遞方式函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用變量的存儲屬性數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)概述模塊化程序設(shè)計基本思想：將一個大的程序按功能分割成一些小模塊,特點：各模塊相對獨立、功能單一、結(jié)構(gòu)清晰、接口簡單控制了程序設(shè)計的復(fù)雜性提高元件的可靠性縮短開發(fā)周期避免程序開發(fā)的重復(fù)勞動易于維護和功能擴充開發(fā)方法:自上向下,逐步分解，分而治之C程序結(jié)構(gòu)C是函數(shù)式語言必須有且只能有一個名為main的主函數(shù)C程序的執(zhí)行總是從main函數(shù)開始，在main中結(jié)束函數(shù)不能嵌套定義,可以嵌套調(diào)用C是模塊化程序設(shè)計語言從用戶角度標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（庫函數(shù)）：由系統(tǒng)提供用戶自定義函數(shù)從函數(shù)功能的角度有返回值函數(shù)無返回值函數(shù)從函數(shù)形式無參函數(shù)有參函數(shù)使用庫函數(shù)應(yīng)注意：1、函數(shù)功能2、函數(shù)參數(shù)的數(shù)目和順序，及各參數(shù)意義和類型3、函數(shù)返回值意義和類型4、需要使用的包含文件函數(shù)分類一般格式合法標(biāo)識符函數(shù)返回值類型缺省int型無返回值void函數(shù)體函數(shù)類型函數(shù)名（形參類型說明表）{

說明部分 語句部分}現(xiàn)代風(fēng)格:例有參函數(shù)（現(xiàn)代風(fēng)格）

int

max(int

x,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}例有參函數(shù)（現(xiàn)代風(fēng)格）

int

max(intx,y){intz;z=x>y?x:y;return(z);}例空函數(shù)

dummy(){}函數(shù)體為空例無參函數(shù)

printstar(){printf(“**********\n”);}或

printstar(void){printf(“**********\n”);}函數(shù)的定義函數(shù)類型函數(shù)名（形參表）形參類型說明{

說明部分 語句部分}傳統(tǒng)風(fēng)格:例有參函數(shù)（傳統(tǒng)風(fēng)格）

intmax(x,y)

intx,y;{intz;z=x>y?x:y;return(z);}函數(shù)傳統(tǒng)風(fēng)格和例子調(diào)用形式

函數(shù)名(實參表);說明：實參與形參個數(shù)相等，類型一致，按順序一一對應(yīng)實參表求值順序，因系統(tǒng)而定（TurboC自右向左）函數(shù)調(diào)用函數(shù)語句：例printstar();

printf(“Hello,World!\n”);函數(shù)表達(dá)式：例m=max(a,b)*2;函數(shù)參數(shù)：例printf(“%d”,max(a,b));m=max(a,max(b,c));函數(shù)的調(diào)用方式

形參與實參形式參數(shù)：定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的變量名實際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的表達(dá)式c=max(a,b);（main函數(shù)）（max函數(shù)）max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}例比較兩個數(shù)并輸出大者main(){inta,b,c;

scanf("%d,%d",&a,&b);c=max(a,b);

printf("Maxis%d",c);}max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}形參實參函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的值

說明：實參必須有確定的值形參必須指定類型形參與實參類型一致，個數(shù)相同若形參與實參類型不一致，自動按形參類型轉(zhuǎn)換———函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換形參在函數(shù)被調(diào)用前不占內(nèi)存;函數(shù)調(diào)用時為形參分配內(nèi)存；調(diào)用結(jié)束，內(nèi)存釋放形參與實參形式參數(shù)：定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的變量名實際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的表達(dá)式函數(shù)參數(shù)及其傳遞方式返回語句形式：return(表達(dá)式)；

或

return表達(dá)式;

或

return;功能：使程序控制從被調(diào)用函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)中，同時把返值帶給調(diào)用函數(shù)說明：函數(shù)中可有多個return語句若無return語句，遇}時，自動返回調(diào)用函數(shù)若函數(shù)類型與return語句中表達(dá)式值的類型不一致，按前者為準(zhǔn)，自動轉(zhuǎn)換------函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換void型函數(shù)函數(shù)的值例無返回值函數(shù)

void

swap(int

x,inty){inttemp;temp=x;x=y;y=temp;}#include<stdio.h>main(){int

a,b;scanf(“%d,%d”,&a,&b);swap(a,b);printf(“%d,%d”,a,b);}對被調(diào)用函數(shù)要求：必須是已存在的函數(shù)庫函數(shù):#include<*.h>用戶自定義函數(shù):函數(shù)類型說明函數(shù)說明一般形式：函數(shù)類型函數(shù)名(形參類型[形參名],…..);

或函數(shù)類型函數(shù)名();作用：告訴編譯系統(tǒng)函數(shù)類型、參數(shù)個數(shù)及類型，以便檢驗函數(shù)定義與函數(shù)說明不同函數(shù)說明位置：程序的數(shù)據(jù)說明部分（函數(shù)內(nèi)或外）下列情況下，可不作函數(shù)說明若函數(shù)返值是char或int型，系統(tǒng)自動按int型處理被調(diào)用函數(shù)定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前函數(shù)說明P170

值傳遞方式方式：函數(shù)調(diào)用時,為形參分配單元,并將實參的值復(fù)制到形參中；調(diào)用結(jié)束，形參單元被釋放，實參單元仍保留并維持原值特點：形參與實參占用不同的內(nèi)存單元單向傳遞參數(shù)傳遞方式711x:y:調(diào)用前：調(diào)用結(jié)束：711x:y:#include<stdio.h>main(){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(int

a,intb){inttemp;temp=a;a=b;b=temp;}調(diào)用：711a:b:711x:y:swap:711x:y:117a:b:temp例交換兩個數(shù)方式：函數(shù)調(diào)用時，將數(shù)據(jù)的存儲地址作為參數(shù)傳遞給形參特點：形參與實參占用同樣的存儲單元“雙向”傳遞實參和形參必須是地址常量或變量函數(shù)的地址傳遞

swap(p1,p2)int*p1,*p2;{intp;p=*p1;*p1=*p2;*p2=p;}main(){inta,b;

scanf("%d,%d",&a,&b);

printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);

printf(“swapped:\n”);swap(&a,&b);

printf(”a=%d,b=%d\n",a,b);}例交換兩個數(shù)a59b調(diào)前：a59b調(diào)swap：p1&a&bp2a95b交換：p1&a&bp2a95b返回：例子圖解#include<stdio.h>

longsum(inta,intb);longfactorial(intn);main(){intn1,n2;longa;scanf("%d,%d",&n1,&n2);a=sum(n1,n2);

printf("a=%1d",a);}longsum(int

a,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);文件包含編譯預(yù)處理命令函數(shù)類型說明函數(shù)定義函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用函數(shù)返回值形參實參例子解析數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)數(shù)組元素作函數(shù)實參——值傳遞例兩個數(shù)組大小比較432105a562312107688432105b212343986654n=0m=0k=0in=0m=0k=1in=0m=1k=1in=1m=1k=1in=1m=1k=2in=2m=1k=2in=3m=1k=2a和b為有10個元素的整型數(shù)組比較兩數(shù)組對應(yīng)元素變量n,m,k記錄a[i]>b[i],a[i]==b[i],a[i]<b[i]的個數(shù)最后若n>k,認(rèn)為數(shù)組a>b

若n<k,認(rèn)為數(shù)組a<b

若n==k,認(rèn)為數(shù)組a==b#include<stdio.h>main(){inta[10],b[10],i,n=0,m=0,k=0;

printf("Enterarraya:\n");for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

printf("Enterarrayb:\n");for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&b[i]);for(i=0;i<10;i++){if(large(a[i],b[i])==1)n=n+1;elseif(large(a[i],b[i])==0)m=m+1;elsek=k+1;}

/*Output*/}int

large(int

x,inty){intflag;if(x>y)flag=1;elseif(x<y)flag=-1;elseflag=0;return(flag);}地址傳遞在主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)分別定義數(shù)組,且類型應(yīng)一致形參數(shù)組大小(多維數(shù)組第一維)可不指定形參數(shù)組名是地址變量數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)

#include<stdio.h>

floataverage(intstu[10],intn);voidmain(){intscore[10],i;floatav;

printf("Input10scores：\n");for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&score[i]);

av=average(score,10);

printf("Averageis：%.2f",av);}floataverage(int

stu[10],intn){inti;floatav,total=0;for(i=0;i<n;i++)total+=stu[i];

av=total/n;returnav;}實參用數(shù)組名形參用數(shù)組定義,int

stu[]..2109score562312….….88stu例求學(xué)生的平均成績12a調(diào)用前12ax調(diào)用21ax交換21a返回#include<stdio.h>voidswap2(intx[]){intz;z=x[0];x[0]=x[1];x[1]=z;}main(){inta[2]={1,2};

swap2(a);printf("a[0]=%d\na[1]=%d\n",a[0],a[1]);}地址傳遞例數(shù)組元素與數(shù)組名

作函數(shù)參數(shù)比較voidsort(int

array[],intn){int

i,j,t;

for(i=0;i<n-1;i++)

for(j=i+1;j<n;j++)

if(array[j]<array[i]) {t=array[i];

array[i]=array[j];

array[j]=t; }}main(){

inta[10],i;for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

sort(a,10);for(i=0;i<10;i++)

printf("%d",a[i]);

printf("\n");}嵌套調(diào)用C規(guī)定：函數(shù)定義不可嵌套，但可以嵌套調(diào)用函數(shù)main()調(diào)用函數(shù)a結(jié)束a函數(shù)b函數(shù)調(diào)用函數(shù)b函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用

#include<stdio.h>

int

dif(int

x,int

y,intz);

int

max(int

x,int

y,intz);

int

min(int

x,int

y,intz);voidmain(){inta,b,c,d;

scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);

d=dif(a,b,c);

printf("Max-Min=%d\n",d);}int

dif(int

x,int

y,intz){returnmax(x,y,z)-min(x,y,z);}int

max(int

x,int

y,intz){intr;r=x>y?x:y;return(r>z?r:z);}int

min(int

x,int

y,intz){intr;r=x<y?x:y;return(r<z?r:z);}main()調(diào)用函數(shù)dif輸出結(jié)束dif函數(shù)max函數(shù)調(diào)用函數(shù)max調(diào)用函數(shù)minmin函數(shù)例求三個數(shù)中最大數(shù)和最小數(shù)的差值定義：函數(shù)直接或間接的調(diào)用自身叫函數(shù)的遞歸調(diào)用f()調(diào)f調(diào)f2調(diào)f1f1()f2()說明C編譯系統(tǒng)對遞歸函數(shù)的自調(diào)用次數(shù)沒有限制每調(diào)用函數(shù)一次，在內(nèi)存堆棧區(qū)分配空間，用于存放函數(shù)變量、返回值等信息，所以遞歸次數(shù)過多，可能引起堆棧溢出int

f(intx){inty,z;……

z=f(y);…….return(2*z);}int

f1(intx){inty,z;……

z=f2(y);…….return(2*z);}int

f2(intt){inta,c;……

c=f1(a);…….return(3+c);}遞歸調(diào)用

#include<stdio.h>int

fac(intn){intf;if(n<0)printf("n<0,dataerror!");elseif(n==0||n==1)f=1;elsef=fac(n-1)*n;return(f);}main(){intn,y;

printf("Inputaintegernumber:");

scanf("%d",&n);

y=fac(n);

printf("%d!=%15d",n,y);}例求n的階乘概述變量是對程序中數(shù)據(jù)的存儲空間的抽象內(nèi)存…….main(){inta;a=10;

printf(“%d”,a);}編譯或函數(shù)調(diào)用時為其分配內(nèi)存單元1020002001程序中使用變量名對內(nèi)存操作變量的存儲屬性變量的屬性數(shù)據(jù)類型：變量所持有的數(shù)據(jù)的性質(zhì)（操作屬性）存儲屬性存儲器類型：寄存器、靜態(tài)存儲區(qū)、動態(tài)存儲區(qū)生存期：變量在某一時刻存在-------靜態(tài)變量與動態(tài)變量作用域：變量在某區(qū)域內(nèi)有效-------局部變量與全局變量變量的存儲類型auto-----自動型register-----寄存器型static------靜態(tài)型extern-----外部型變量定義格式:[存儲類型]數(shù)據(jù)類型變量表;概述變量是對程序中數(shù)據(jù)的存儲空間的抽象如:intsum;

auto

inta,b,c;

register

inti;

staticfloatx,y;變量的存儲屬性局部變量---內(nèi)部變量定義：在函數(shù)內(nèi)定義，只在本函數(shù)內(nèi)有效說明：main中定義的變量只在main中有效不同函數(shù)中同名變量，占不同內(nèi)存單元形參屬于局部變量可定義在復(fù)合語句中有效的變量局部變量可用存儲類型：autoregisterstatic（默認(rèn)為auto）例復(fù)合語句中變量例不同函數(shù)中同名變量floatf1(inta){intb,c;…….}charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;…….}a,b,c有效x,y,i,j有效m,n有效main(){inta,b;a=3;b=4;

printf("main:a=%d,b=%d\n",a,b);sub();

printf("main:a=%d,b=%d\n",a,b);}sub(){inta,b;a=6;b=7;

printf("sub:a=%d,b=%d\n",a,b);}運行結(jié)果：main:a=3,b=4sub:a=6,b=7main:a=3,b=4局部變量與全局變量

---外部變量定義：在函數(shù)外定義，可為本文件所有函數(shù)共用有效范圍：從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束，及有extern說明的其它源文件應(yīng)盡量少使用全局變量，因為：全局變量在程序全部執(zhí)行過程中占用存儲單元降低了函數(shù)的通用性、可靠性，可移植性降低程序清晰性，容易出錯定義

說明次數(shù)：只能1次可說明多次位置：所有函數(shù)之外函數(shù)內(nèi)或函數(shù)外分配內(nèi)存：分配內(nèi)存,可初始化不分配內(nèi)存,不可初始化>>>>>外部變量說明：extern數(shù)據(jù)類型變量表；外部變量定義與外部變量說明不同若外部變量與局部變量同名，則外部變量被屏蔽外部變量可用存儲類型：缺省或

static全局變量floatmax,min;floataverage(floatarray[],intn){inti;floatsum=array[0];max=min=array[0];for(i=1;i<n;i++){if(array[i]>max)max=array[i];elseif(array[i]<min)min=array[i];sum+=array[i];}return(sum/n);}main(){inti;floatave,score[10];/*Input*/

ave=average(score,10);

printf("max=%6.2f\nmin=%6.2f\naverage=%6.2f\n",max,min,ave);}作用域maxmin例子解析（1）intp=1,q=5;floatf1(inta){intb,c;…….}intf3(){…..}charc1,c2;charf2(intx,inty){inti,j;……}main(){intm,n;…….}c1,c2的作用范圍p,q的作用范圍externcharc1,c2;externcharc1,c2;c1,c2的作用范圍擴展后c1,c2的作用范圍擴展后例子解析（2）int

max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}main(){externinta,b;

printf("max=%d",max(a,b));}inta=13,b=-8;運行結(jié)果：max=13externinta,b;intmax(){intz;z=a>b?a:b;return(z);}main(){printf("max=%d",max());}inta=13,b=-8;例外部變量定義與說明inta=3,b=5;max(inta,intb){intc;c=a>b?a:b;return(c);}main(){inta=8;

printf("max=%d",max(a,b));}運行結(jié)果：max=8例外部變量與局部變量存儲方式靜態(tài)存儲：程序運行期間分配固定存儲空間動態(tài)存儲：程序運行期間根據(jù)需要動態(tài)分配存儲空間內(nèi)存用戶區(qū)程序區(qū)靜態(tài)存儲區(qū)動態(tài)存儲區(qū)全局變量、局部靜態(tài)變量形參變量局部動態(tài)變量（autoregister)函數(shù)調(diào)用現(xiàn)場保護和返回地址等生存期靜態(tài)變量:從程序開始執(zhí)行到程序結(jié)束動態(tài)變量:從包含該變量定義的函數(shù)開始執(zhí)行至函數(shù)執(zhí)行結(jié)束動態(tài)變量與