第5章 函數(shù)與預(yù)處理

出

出格電囑濾。陰

w

u陋皿

架本幫氏

s雅。眠牛

m整出

加W

啕將

熱n囤，

陋強(qiáng)景熠嫂回

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雜氏■趣展

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4

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3

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W

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M

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&

U

P

K

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*

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&

4

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U

圃r衣思中

藏陋加G乘

4庭濟(jì)

豺胞照I熠

4

b

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右成困震卷K

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W

眼裁媒典&都恭幽

K

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b

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/

幫K噲雜吸蛆

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雜國重M皿琳

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U七

料曲株臟雅晶b總來

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G

a

日巴皿嘴S盛

K

福哈黑網(wǎng)0柳氏版蛆

）

.o氐鄲

++9

sualC

本》（M

笛盛

加般

《c強(qiáng)

r

第5章函數(shù)與預(yù)處理

廠

—

C《+本章主要知識點(diǎn)

語(1)函數(shù)應(yīng)用的C程序?qū)嵗?/p>

言

函數(shù)的定義

程(2)

序(3)函數(shù)調(diào)用

設(shè)(4)函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用

計(jì)

(5)內(nèi)聯(lián)函數(shù)和重載函數(shù)

》

W(6)作用域

S

&變量及函數(shù)的存儲類型

C(7)

+

+(8)編譯預(yù)處理

6

.

0

環(huán)

)境返回本書目錄

第5章函數(shù)與預(yù)處理

C《

語5.1函數(shù)應(yīng)用的C程序?qū)嵗?/p>

言

程5.2函數(shù)的定義

序5.3函數(shù)調(diào)用

設(shè)

計(jì)5.4函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用

》

{5.5內(nèi)聯(lián)函數(shù)和重載函數(shù)

v

i

i

l5.6作用域

c

+

+變量及函數(shù)的存儲類型

65.7

.

0

環(huán)5.8編譯預(yù)處理

)境返回本章導(dǎo)讀

5.1函數(shù)應(yīng)用的C程序?qū)嵗?/p>

廠

—

C《

語

言5.1.1函數(shù)應(yīng)用的C程序?qū)嵗?/p>

程

序

設(shè)

計(jì)

》

w

s

u

a

l

c

*

6

.

0

環(huán)

)境返回.目錄

r

5.1.1函數(shù)應(yīng)用的C程序?qū)嵗?/p>

廠

—

C《

語

程序?qū)嵗?/p>

言1.C(1)

程

序

設(shè)2.C程序?qū)嵗?2)

計(jì)

》

W

S

&

C

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回與目錄

5.1.1C程序?qū)嵗?1)

廠

—

C《LC程序?qū)嵗?/p>

語

言【例5.1】簡單的函數(shù)調(diào)用的例子

/*功能：定義兩個輸出函數(shù)并在主函數(shù)中調(diào)用*/

程

/*程序代碼文件名：15」.cpp/

序

main()

設(shè)

計(jì)printst();/*調(diào)用prigtst函數(shù)*/

》print_hello();/*調(diào)用print_helk)函數(shù)*/

W

Sprintst();/*調(diào)用prigtst函數(shù)*/

&}

C

+printst()/*printst函數(shù)*/

+

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

5.1.1C程序?qū)嵗?）

廠

—

C《

語

言printf("^C51c51c51c51c^C^C^C5|c51c^C^C*jc51c#|c\nn)；

程}

序print_hello()/*print_hello函數(shù)*/

設(shè)

n

計(jì)print*"Hello!\n);

》}

W程序運(yùn)行情況如下:

SVX>KX>

&

CHello!

+vLgKL?yf>KJ^KX^Kl^

+

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

［例5」］程序演示

單擊運(yùn)行

彈出運(yùn)行

結(jié)果窗口

輸入源程序

5.1.1C程序?qū)嵗?）

廠

—

《程序?qū)嵗?/p>

C2.C2

語【例5.2］定義一個函數(shù)，用于求兩個數(shù)中的大數(shù)。

言/*程序代碼文件名：15_2cpp/

/*功能：定義一個求較大數(shù)的函數(shù)并在主函數(shù)中調(diào)用*/

程

intmax(intnl,intn2)/*定義一個函數(shù)max。*/

序

{return(n1>n2?n1:n2)；}

設(shè)

main()

計(jì)

{intmax(intnl,intn2)；/*函數(shù)說明*/

》intnuml,num2；

W,

Sprintf('inputtwonumbers:\n")；

&scanf("%d%d",&numl,&num2)；

C

+printf(”max=%d\n”，max(numl,num2))；

+getch();}/*使程序暫停，按任一鍵繼續(xù)*/

6

.程序運(yùn)行結(jié)果為：

0inputtwonumbers:

環(huán)

境56<CR>

返回H目錄

)max=6

［例5.2］程序演示

單擊運(yùn)行

彈出運(yùn)行

結(jié)果窗口

輸入源程序

返回*目錄

5.2

C《

語

言

程

序

設(shè)

計(jì)

》

{

v

i

i

l

c

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回.目錄

5.2.1函數(shù)的定義

廠

rMH

《

C1.無參函數(shù)的一般形式

語

言類型說明符函數(shù)名()

程

序

類型說明

設(shè)

計(jì)語句

》

w

s其中類型說明符和函數(shù)名稱為函數(shù)頭。類型說明符指明了本函數(shù)

u

a的類型，函數(shù)的類型實(shí)際上是函數(shù)返回值的類型。該類型說明符

l與第二章介紹的各種說明符相同。函數(shù)名是由用戶定義的標(biāo)識符，

c

1函數(shù)名后有一個空括號，其中無參數(shù)，但括號不可少。｛｝中的內(nèi)

6容稱為函數(shù)體。在函數(shù)體中也有類型說明，這是對函數(shù)體內(nèi)部所

o?用到的變量的類型說明?！纠?.1］中的printst(),print_hello()函數(shù)

環(huán)都是無參函數(shù)。在很多情況下都不要求無參函數(shù)有應(yīng)回值，因此

)境可以不寫類型說明符。返回目錄

5.2.1函數(shù)的定義

廠

MH

—

C《2.有參函數(shù)的一般形式

語類型說明符函數(shù)名（形式參數(shù)表）

言形式參數(shù)類型說明

程（

序類型說明

設(shè)語句

計(jì)}

》有參函數(shù)比無參函數(shù)多了兩個內(nèi)容，其一是形式參數(shù)表，其二

W是形式參數(shù)類型說明。在形參表中給出的參數(shù)稱為形式參數(shù)，

S它們可以是各種類型的變量，各參數(shù)之間用逗號間隔。在進(jìn)行

&

C函數(shù)調(diào)用時，主調(diào)函數(shù)將賦予這些形式參數(shù)實(shí)際的值。形參既

+

+然是變量，當(dāng)然必須給以類型說明。

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

5.2.1函數(shù)的定義

廠

—

C《

語3.說明

言

(1)函數(shù)定義不允許嵌套。

程

在C語言中，所有函數(shù)(包括主函數(shù)main。)都是平行的。一個函

序

數(shù)的定義，可以放在程序中的任意位置，主函數(shù)main()之前或

設(shè)之后。但在一個函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)，不能再定義另一個函數(shù)，即

計(jì)不能嵌套定義。

》(2)空函數(shù)一既無參數(shù)、函數(shù)體又為空的函數(shù)。其一般形式為：

W［函數(shù)類型］函數(shù)名(void)

S

&{}

C

+(3)在老版本C語言中，參數(shù)類型說明允許放在函數(shù)說明部分的

+第2行單獨(dú)指定。

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

—

廠

—

《在ANSIC新標(biāo)準(zhǔn)中，采用函數(shù)原型方式，對被調(diào)用函數(shù)進(jìn)行說明，其一

C

般格式如下：

語

函數(shù)類型函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型|參數(shù)名][,數(shù)據(jù)類型[參數(shù)名2]…])；

言例如

程intputlll(intx,inty,intz,intcolor,char*p)/*說明一個整型函數(shù)*/

序char*name(void);/*說明一個字符串指什函數(shù)

*/

設(shè)

voidstudent(intn,char*str);/*說明一個不返回值的函數(shù)

計(jì)*/

》floatcalculate();/*說明一個浮點(diǎn)型函數(shù)*/

C語言同時又規(guī)定，在以下2種情況下，可以省去對被調(diào)用函數(shù)的說明：

{

V

①當(dāng)被調(diào)用函數(shù)的函數(shù)定義出現(xiàn)在調(diào)用函數(shù)之前時。因?yàn)樵谡{(diào)用之前，編

i

s

u

譯系統(tǒng)已經(jīng)知道了被調(diào)用函數(shù)的函數(shù)類型、參數(shù)個數(shù)、類型和順序。

a

l

②如果在所有函數(shù)定義之前，在函數(shù)外部(例如文件開始處)預(yù)先對各個

C

+

函數(shù)進(jìn)行了說明，則在調(diào)用函數(shù)中可缺省對被調(diào)用函數(shù)的說明。

+

6

注意：如果一個函數(shù)沒有說明就被調(diào)用,編譯程序并不認(rèn)為出錯,而將此函

.

數(shù)默認(rèn)為整型(int)函數(shù)。因此當(dāng)一個函數(shù)返回其它類型,又沒有事先說

0環(huán)

境明，編譯時將會出錯。

返回的目錄

)

5.3函數(shù)調(diào)用

廠

—

C《

語

言

程5.3.1函數(shù)調(diào)用

序

設(shè)

計(jì)5.3.2函數(shù)傳值調(diào)用

》

W

S值

&5.3.3

C

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回.目錄

—531函數(shù)調(diào)用

廠

—

《函數(shù)調(diào)用的一般形式為：函數(shù)名(［實(shí)際參數(shù)表］)

C切記：實(shí)參的個數(shù)、類型和順序，應(yīng)該與被調(diào)用函數(shù)所要求的

語參數(shù)個數(shù)、類型和順序一致，才能正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

言在C語言中，可以用以下幾種方式調(diào)用函數(shù)：

程(1)函數(shù)表達(dá)式。函數(shù)作為表達(dá)式的一項(xiàng)，出現(xiàn)在表達(dá)式中，以

序函數(shù)返回值參與表達(dá)式的運(yùn)算。這種方式要求函數(shù)是有返回值

的。

設(shè)

函數(shù)語句。語言中的函數(shù)可以只進(jìn)行某些操作而不返回函

計(jì)(2)C

數(shù)值，這時的函數(shù)調(diào)用可作為一條獨(dú)立的語句。

》

{(3)函數(shù)實(shí)參。函數(shù)作為另一個函數(shù)調(diào)用的實(shí)際參數(shù)出現(xiàn)。這種

iV情況是把該函數(shù)的返回值作為實(shí)參進(jìn)行傳送，因此要求該函數(shù)

us

la必須是有返回值的。

C

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

5.3.1函數(shù)調(diào)用

廠■■■■

—

《

C說明：

語(1)調(diào)用函數(shù)時，函數(shù)名稱必須與具有該功能的自定義函數(shù)名稱

言兀至琰。

程(2)實(shí)參在類型上按順序與形參，必須一一對應(yīng)和匹配。如果類

型不匹配，編譯程序?qū)促x值兼容的規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果實(shí)

序C

參和形參的類型不賦值兼容，通常并不給出出錯信息，且程序

設(shè)

仍然繼續(xù)執(zhí)行，只是得不到正確的結(jié)果。

計(jì)

(3)如果實(shí)參表中包括多個參數(shù)，對實(shí)參的求值順序隨系統(tǒng)而異。

》有的系統(tǒng)按自左向右順序求實(shí)參的值，有的系統(tǒng)則相反。

W

S

&

C

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

《

C

語1.函數(shù)的參數(shù)分為形參和實(shí)參兩種，作用是

言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

程

形參出現(xiàn)在函數(shù)定義中，只能在該函數(shù)體內(nèi)使用。發(fā)生函

序

數(shù)調(diào)用時，調(diào)用函數(shù)把實(shí)參的值復(fù)制1份，傳送給被調(diào)用函數(shù)的

設(shè)

形參，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)用函數(shù)向被調(diào)用函數(shù)的數(shù)據(jù)傳送。

計(jì)【例5.3］實(shí)參對形參的數(shù)據(jù)傳遞。

》/*實(shí)參對形參的數(shù)據(jù)傳遞。*/

w/*程序代碼文件名：15_3.cpp/

s

uvoidmain()

a

l(

c

1voidso(intn);/*說明函數(shù)*/

6intn=100;/*定義實(shí)參n,并初始化*/

o?

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

so(n);/*調(diào)用函數(shù)*/

《

Cprintf(”n_so=%d\n”,n);/*輸出調(diào)用后實(shí)參的值，便于進(jìn)行比較*/

語getch();

言}

程voidso(intn)

序{

設(shè)inti;

,,

計(jì)printf('n_x=%d\n',n);/*輸出改變前形參的值*/

》fbr(i=n-l;i>=l;i—)n=n+i;/*改變形參的值*/

Wprintf(,'n_x=%d\nn,n);/*輸出改變后形參的值*/

S

&}

C程序運(yùn)行結(jié)果為：

+

+n_x=100

6

.n_x=5050

0

n_x=100

環(huán)

境返回目錄

)

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

《說明：

C(1)實(shí)參可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)等。無論實(shí)參是何種

語類型的量，在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時，它們都必須具有確定的值，以

便把這些值傳送給形參。

言

因此，應(yīng)預(yù)先用賦值、輸入等辦法，使實(shí)參獲得確定的值。

程

(2)形參變量只有在被調(diào)用時，才分配內(nèi)存單元；調(diào)用結(jié)束時，

序即刻釋放所分配的內(nèi)存單元。

設(shè)因此，形參只有在該函數(shù)內(nèi)有效。調(diào)用結(jié)束，返回調(diào)用函數(shù)后，

計(jì)則不能再使用該形參變量。

》(3)實(shí)參對形參的數(shù)據(jù)傳送是單向的，即只能把實(shí)參的值傳送給

w

s形參，而不能把形參的值反向地傳送給實(shí)參。

u

a(4)實(shí)參和形參占用不同的內(nèi)存單元，即使同名也互不影響。

-

C

+

+

6

O,

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

《

C

語2.數(shù)組元素作為函數(shù)參數(shù)

言

程數(shù)組元素就是下標(biāo)變量，它與普通變量并無區(qū)別。數(shù)組元

序素只能用作函數(shù)實(shí)參，其用法與普通變量完全相同：在發(fā)生函

數(shù)調(diào)用時，把數(shù)組元素的值傳送給形參，實(shí)現(xiàn)單向值傳送。

設(shè)

說明：

計(jì)

(1)用數(shù)組元素作實(shí)參時，只要數(shù)組類型和函數(shù)的形參類型一

》致即可，并不要求函數(shù)的形參也是下標(biāo)變量。換句話說，對數(shù)

w

s組元素的處理是按普通變量對待的。

u

a(2)在普通變量或下標(biāo)變量作函數(shù)參數(shù)時，形參變量和實(shí)參變

l

c量是由編譯系統(tǒng)分配的兩個不同的內(nèi)存單元。在函數(shù)調(diào)用時發(fā)

1生的值傳送，是把實(shí)參變量的值賦予形參變量。

6

o?

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

《

C

語3.數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)

言用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)與用數(shù)組元素作實(shí)參有幾點(diǎn)不同：

程(1).用數(shù)組元素作實(shí)參時，只要數(shù)組類型和函數(shù)的形參變量的類型

序一致，那么作為下標(biāo)變量的數(shù)組元素的類型也和函數(shù)形參變量

設(shè)的類型是一致的。因此，并不要求函數(shù)的形參也是下標(biāo)變量。

計(jì)用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時，則要求形參和相對應(yīng)的實(shí)參都必須是

》類型相同的數(shù)組，都必須有明確的數(shù)組說明。當(dāng)形參和實(shí)參二

w者不一致時，即會發(fā)生錯誤。

s

u(2).在普通變量或下標(biāo)變量作函數(shù)參數(shù)時，形參變量和實(shí)參變量是

a

l由編譯系統(tǒng)分配的兩個不同的內(nèi)存單元。在函數(shù)調(diào)用時發(fā)生的

c

1值傳送是把實(shí)參變量的值賦予形參變量。在用數(shù)組名作函數(shù)參

6數(shù)時，不是進(jìn)行值的傳送，即不是把實(shí)參數(shù)組的每一個元素的

o?值都

環(huán)

)境返回M目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

賦予形參數(shù)組的各個元素。因?yàn)閷?shí)際上形參數(shù)組并不存在，編

《

C譯系統(tǒng)不為形參數(shù)組分配內(nèi)存。那么，數(shù)據(jù)的傳送是如何實(shí)現(xiàn)

語的呢？在第三章中我們曾介紹過，數(shù)組名就是數(shù)組的首地址。

言因此在數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時所進(jìn)行的傳送只是地址的傳送，

程也就是說把實(shí)參數(shù)組的首地址賦予形參數(shù)組名。形參數(shù)組名取

序得該首地址之后，也就等于有了實(shí)在的數(shù)組。實(shí)際上是形參數(shù)

組和實(shí)參數(shù)組為同一數(shù)組，共同擁有一段內(nèi)存空間。

設(shè)

【例5.4】數(shù)組a中存放了一個學(xué)生5門課程的成績，求平均成績。

計(jì)/*程序代碼文件名：15_4.cpp/

》/*功能：數(shù)組名作為函數(shù)實(shí)參*/

Wfloataver(floata[5])

S

&(

Cinti;

+

+floatav,s=a[0];

6fdr(i=l;i<5;i++)

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

s=s+a[i];

《

Cav=s/5;

語returnav;

言)

voidmain()

程

(

序floatsco[5],av;

設(shè)inti;

n

計(jì)printf(\ninput5scores:");

fdr(i=0;i<5;i++)

》

scanf(H%f,,&sco[i]);

W

Sav^aver(sco);

&printf(,'averagescoreis%5.2f',av);

C

+

+

6

.

0

環(huán)

)境返回n目錄

532函數(shù)傳值調(diào)用

廠

—

《

C程序運(yùn)行結(jié)果為：

語input5scores:8965.078.89990.5<CR>

averagescoreis84.46

言

程序說明：

程本程序首先定義了一個實(shí)型函數(shù)aver,有一個形參為實(shí)型數(shù)組a,長度

序?yàn)?。在函數(shù)aver中，把各元素值相加求出平均值，返回給主函數(shù)。主

設(shè)函數(shù)main中首先完成數(shù)組sco的輸入，然后以sco作為實(shí)參調(diào)用aver函數(shù),

函數(shù)返回值送最后輸出值。從運(yùn)行情況可以看出，程序?qū)崿F(xiàn)了

計(jì)av,av

所要求的功能

》用數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

w

sa形參數(shù)組和實(shí)參數(shù)組的類型必須一致，否則將引起錯誤。

u形參數(shù)組和實(shí)參數(shù)組的長度可以不相同，因?yàn)樵谡{(diào)用時，只傳送首地址

ab

l而不檢查形參數(shù)組的長度。當(dāng)形參數(shù)組的長度與實(shí)參數(shù)組不一致時，

c

1雖不至于出現(xiàn)語法錯誤（編譯能通過），但程序執(zhí)行結(jié)果將與實(shí)際不符，

6這是應(yīng)予以注意的。

o?

環(huán)

)境返回n目錄

值

廠■■■■

—

《

c

語1函數(shù)返回值與return語句。

言

有參函數(shù)的返回值，是通過函數(shù)中的return語句來獲得的。

程(1)return語句的一般格式：return(返回值表達(dá)式)；

序(2)return語句的功能：返回調(diào)用函數(shù)，并將“返回值表達(dá)式”的

設(shè)值帶給調(diào)用函數(shù)。

計(jì)【例5.5］函數(shù)返回值的例子

》/*程序代碼文件名：15_5.cpp/

w/*功能：求最大值*/

sintmaxmum(intx,inty,intz);/*說明一個用戶自定義函數(shù)*/

u

amain()

l

c(

1inti,j,k,max;

6

o?

環(huán)

)境返回n目錄

值

廠

—

nn

《scanf(%d%d%d,&i,&j,&k);

Cmax=maxmum(i,j,k);/*調(diào)用子函數(shù),并將返回值賦給

語max*/

言printffThemaxmumvalue%d\n",max);

)

程

maxmum(intx,inty,intz)

序(

設(shè)intmax;

計(jì)max=x>y?x:y;/*求最大值*/

》max=max>z?max:z;

return(max);/*返回最大值*/

W

S}

&程序運(yùn)行情況如下：

C

+779956<CR>

+Themaxmumvalueis99

6

.valueis99

o

環(huán)

境返回n目錄

)

—533函數(shù)返回值

廠

—

C《

語2關(guān)于返回語句的說明

言

(1)函數(shù)的返回值只能有一個。

程

(2)當(dāng)函數(shù)中不需要指明返回值時，可以寫成：

序

return;

設(shè)也可以不寫。函數(shù)運(yùn)行到右花括號自然結(jié)束。

計(jì)(3)一個函數(shù)體內(nèi)可以有多個返回語句，不論執(zhí)行到哪一個，

》函數(shù)都結(jié)束，回到主調(diào)函數(shù)。

W(4)當(dāng)函數(shù)沒有指明返回值，即return;或沒有返回語句時，函數(shù)

S

&執(zhí)行后實(shí)際上不是沒有返回值，而是返回一個不確定的值，有

C

+可能給程序帶來某種意外的影響。

+

6

.

。

環(huán)

)境返回n目錄

口

《

C

語

3、關(guān)于函數(shù)返回值的類型

言

程函數(shù)定義時的類型就是函數(shù)返回值的類型。從理論

序上，c語言要求函數(shù)定義的類型應(yīng)當(dāng)與返回語句中表

設(shè)

達(dá)式的類型保持一致。當(dāng)兩者不一致時，系統(tǒng)自動進(jìn)

計(jì)

》行轉(zhuǎn)換，將函數(shù)返回語句