章函數(shù)與宏定義次課

1第5章函數(shù)C

語言程序設計2#include“stdio.h”main(){inta,b,m;scanf("%d%d",&a,&b);m=max(a,b);printf("max=%d",m);}intmax(intn1,intn2)

{intt;if(n1>n2)t=n1;elset=n2;returnt;}3

庫函數(shù)函數(shù)的定義和返回值函數(shù)的調用函數(shù)的說明調用函數(shù)和被調用函數(shù)之間的數(shù)據(jù)傳遞函數(shù)的遞歸調用主要內容：4①程序結構清晰，可讀性好。②減少重復編碼的工作量。③可多人共同編制一個大程序，縮短程序設計周期，提高程序設計和調試的效率。使用函數(shù)的好處……C程序源程序文件n函數(shù)1函數(shù)m……源程序文件1函數(shù)1函數(shù)n函數(shù)概述5C語言提供了豐富的庫函數(shù)，可直接調用這些函數(shù)，不必重新自己編寫。調用庫函數(shù)時，要有include命令行如：#include“stdio.h”#include<math.h>（注意：命令行后無”;”）對庫函數(shù)的一般調用形式：函數(shù)名（參數(shù)表）

5.1庫函數(shù)6調用庫函數(shù)的兩種形式：出現(xiàn)在表達式中：作為獨立的語句：例：求y=x5+1.3,可以調用pow函數(shù)來實現(xiàn)y=pow(x,5)+1.3printf（”******\n”）；使用庫函數(shù)應注意：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7簡單數(shù)學函數(shù)

TurboC庫定義了一些數(shù)學函數(shù)，這些函數(shù)大致可以分成以下幾個種類：·三角函數(shù)·雙曲函數(shù)·指數(shù)與對數(shù)函數(shù)·其它函數(shù)所有這些數(shù)學函數(shù)的原型都包含在頭文件math.h當中，因此用到這些數(shù)學庫函數(shù)的程序都應包含這個頭文件。絕大部分數(shù)學庫函數(shù)的返回值都是雙精度(double)類型的，這樣可以保證數(shù)學運算的精度。這里只介紹其中幾個簡單的函數(shù)。

返回目錄81.sin()、cos()及tan()函數(shù)

調用方式：doublesin(doublearg)doublecos(doublearg)doubletan(doublearg)返回目錄92.exp()和pow()函數(shù)

調用方式：doubleexp(doublea)doublepow(doubleb,doublec)功能：exp()函數(shù)返回以自然數(shù)e為底，函數(shù)參數(shù)a為冪的指數(shù)值e；pow()函數(shù)則是返回b的c次冪值b。

返回目錄103.log()和log10()函數(shù)調用方式：doublelog(doublex)doublelog10(doublex)功能：函數(shù)log()返回函數(shù)參數(shù)x的自然對數(shù)值；

函數(shù)log10()則返回以10為底的x的對數(shù)值。

返回目錄114.sqrt()函數(shù)

調用方式：doublesqrt(doublenum)功能：該函數(shù)返回函數(shù)參數(shù)num的平方根。例如sqrt(9.0)等于3.0，sqrt(2.0)等于1.41421。

返回目錄125.fabs()和abs()、labs()函數(shù)

調用方式：doublefabs(doublenum)intabs(intnum)longlabs(longnum)功能：這些函數(shù)均返回函數(shù)參數(shù)num的絕對值，fabs()、abs()和labs()分別適用于浮點型(雙精度型)、整型和長整型數(shù)的絕對值計算。例如fabs(-9.0)等于9.0，abs(9)等于9；labs(-99999)等于99999。

返回目錄136.fmod()函數(shù)

調用方式：doublefmod(doublex,doubley)功能：該函數(shù)返回函數(shù)參數(shù)之商x/y的余數(shù)。比較fmod()函數(shù)與取模運算符(%)，

取模運算表達式x%y的值也是x/y的余數(shù)，但參與運算的x和y必須是整型量。

返回目錄14函數(shù)返回值的類型名

函數(shù)名（形參類型說明表）{ 說明部分 語句部分}5.2.1函數(shù)定義一般格式：合法標識符函數(shù)體例有參函數(shù)

intmax(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}例有參函數(shù)

intmax(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”);}5.2函數(shù)的定義與返回值缺省int型無返回值void類型名形式參數(shù)1，類型名形式參數(shù)2……15注意：函數(shù)名和形式參數(shù)都是用戶命名的標識符。在同一程序中，函數(shù)名必須唯一。同一函數(shù)中，形式參數(shù)名必須唯一，但可以和其他函數(shù)的變量同名。不能在函數(shù)的內部定義函數(shù)函數(shù)沒有返回值時函數(shù)為void類型，不寫返回類型時默認為int型。定義的函數(shù)可以沒有形參，函數(shù)體也可以沒有任何操作，但函數(shù)名后的（）不能省16函數(shù)的返回值是通過return語句返回的功能：終止函數(shù)的運行，返回調用該函數(shù)的地方，若有返回值，將返回值帶回。return語句格式：return表達式;

return(表達式);

return；5.2.2函數(shù)的返回值17main(){intmax(float,float);floata,b;intc;scanf("%f%f",&a,&b);c=max(a,b);printf("Maxis%d\n",c);}max(floatx,floaty){floatz;z=x>y?x:y;

return(z);}【例2】函數(shù)返回值類型轉換

運行情況如下：輸入：1.8，2.9

輸出結果：Maxis2floatc;%f運行情況如下：輸入：1.8，2.9

輸出結果：Maxis2.000000floatfloat18return語句中的表達式類型一般應和函數(shù)的類型一致，如不一致，系統(tǒng)自動將表達式類型轉換。return語句中不含表達式時，作用只是返回到調用函數(shù)函數(shù)可以沒有return語句，程序一直進行到最后的“}”然后返回到調用函數(shù)。一個函數(shù)內，可以在多處出現(xiàn)return語句，在函數(shù)體的不同部位退出函數(shù)，但無論有多少，return只能執(zhí)行一次說明：19

printstar(){printf(“**********\n”);}main(){inta;a=printstar();printf("%d",a);}輸出：**********11voidprintstar(){printf("**********");}main(){inta;a=printstar();printf("%d",a);}編譯錯誤！【例1】函數(shù)體無return將帶回不確定值.inta;a=1;輸出：-85899346020函數(shù)名（實在參數(shù)表）5.3函數(shù)的調用函數(shù)調用的一般形式：調用方式函數(shù)語句：例printstar();函數(shù)表達式：例m=add(3.0,4.0);if(y=0,i=1;i<=5;i++)y=add(y,i);if(add(x,y)>0)……函數(shù)參數(shù)：例printf(“%d”,max(a,b));m=max(a,max(b,c));21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)：調用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的表達式c=max(a,b);

（main函數(shù)）

max(intx,inty){intz;z=x>y?x:y;return(z);}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)的形式參數(shù)與實際參數(shù)【例】比較兩個數(shù) 并輸出大者22關于形參和實參的說明：

①當函數(shù)被調用時才給形參分配內存單元。調用結束，所占內存被釋放。所以這種變量只在函數(shù)體內部起作用②實參可以是常量、變量或表達式，但要求它們有確定的值。③實參與形參類型要一致，字符型與整型可以兼容若形參與實參類型不一致，自動按賦值兼容的規(guī)則轉換④實參與形參的個數(shù)必須相等。在函數(shù)調用時，實參的值賦給與之相對應的形參。23關于函數(shù)調用的要求：調用函數(shù)時，函數(shù)名必須與所調用的函數(shù)名字完全一致。函數(shù)必須先定義后調用(函數(shù)的返回值類型為int或char時除外)：如

doubleadd(doublea,doubleb){……}main(){doubley,p,q;……y=add(p,q);……}245.4函數(shù)的說明當把函數(shù)（返回值是非int和char類型）的定義放在調用之后時，要在調用之前對函數(shù)進行說明（函數(shù)原型說明）。函數(shù)說明的一般形式函數(shù)類型函數(shù)名（參數(shù)類型1，參數(shù)類型2，…）函數(shù)類型函數(shù)名（參數(shù)類型1

參數(shù)名1，…）如：doubleadd(double,double)doubleadd(doublep,doubleq)25說明：函數(shù)說明可以是一條獨立的說明語句，也可以在普通變量的說明中，如：doubleadd(double,double);doublex,y,add(double,double);說明時的參數(shù)名是虛設的，可以是任何的用戶標識符，可以和程序中的任意用戶標識符同名，也不必與函數(shù)的形參名一致。26函數(shù)類型必須與函數(shù)返回值相同函數(shù)說明與函數(shù)定義不同，函數(shù)說明是告訴編譯系統(tǒng)函數(shù)類型、參數(shù)個數(shù)及類型，以便進行有效的類型檢驗說明:(續(xù)）27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型處理被調用函數(shù)定義出現(xiàn)在主調函數(shù)之前5.4函數(shù)的說明函數(shù)說明的位置1.在函數(shù)內部：只能在本函數(shù)內調用函數(shù)2.在函數(shù)外部：從說明開始后所有的位置都可調用函數(shù)28思考:以下哪種情況需要在主調函數(shù)中對被調函數(shù)聲明被調函數(shù)定義在前，主調函數(shù)定義在后。主調函數(shù)定義在前，被調函數(shù)定義在后，且被調函數(shù)的類型不是整型的。被調函數(shù)定義在后，但被調函數(shù)的類型是整型。？5.4函數(shù)的說明29main(){floata,b;intc;scanf("%f,%f",&a,&b);c=max(a,b);printf("Maxis%d\n",c);}max(floatx,floaty){floatz;z=x>y?x:y;return(z);}int型函數(shù)可不作函數(shù)說明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);}被調函數(shù)出現(xiàn)在主調函數(shù)之前，不必函數(shù)說明

#include<stdio.h>main(){floatadd(float,float);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();？【例】函數(shù)說明舉例

#include<stdio.h>floatadd(float,float);fdd(intx,inty){……add(c,d);……}main(){……c=add(a,b);

……}floatadd(floatx,floaty){……}函數(shù)說明在函數(shù)體外，一直到函數(shù)定義處都可用305.5調用函數(shù)和被調用函數(shù)之間的數(shù)據(jù)傳遞三種方式：

1.實參形參2.return語句把函數(shù)值返回調用函數(shù)。

3.通過全局變量（不提倡使用）31【例5.2】判斷執(zhí)行結果#include<stdio.h>voidtry(int,int,int);

main(){intx=2,y=3,z=0;printf(“(1)x=%dy=%dz=%d\n”,x,y,z);

try(x,y,z);printf(“(4)x=%dy=%dz=%d\n”,x,y,z);}voidtry(intx,inty,intz){printf(“(2)x=%dy=%dz=%d\n”,x,y,z);z=x+y;x=x*x;y=y*y;printf(“(3)x=%dy=%dz=%d\n”,x,y,z);}程序的運行結果：(1)x=2y=3z=0(2)x=2y=3z=0(3)x=4y=9z=5(4)x=2y=3z=032上例中數(shù)據(jù)傳遞的過程：

mainxyztryx

y

ztryxyz

230495230調用時調用中調用后mainxyz230調用前33【例5.3】判斷執(zhí)行結果#include<stdio.h>voidswap(int,int);

main(){intx=10,y=20;printf(“(1)x=%dy=%d\n”,x,y);

swap(x,y);printf(“(4)x=%dy=%d\n”,x,y);}voidswap(inta,intb){intt;printf(“(2)a=%db=%d\n”,a,b);t=a;a=b;b=t;printf(“(3)a=%db=%d\n”,a,b);}程序的運行結果：(1)x=10y=20(2)a=10b=20(3)a=20b=10(4)x=10y=20347.6程序舉例【例7.4】編寫函數(shù)isprime(inta),用來判斷a是否為素數(shù)，若是素數(shù)，函數(shù)返回整數(shù)1，否則返回0#include<stdio.h>intisprime(int);

main(){intx;printf(“Enteraintegernumber:”);scanf(“%d”,&x);if(isprime(x))printf(“%disprime\n”,x);elseprintf(“%disnotprime\n”,x);}intisprime(inta){inti;for(i=2;i<=a/2;i++) if(a%i==0)return0;

return1;}35【例5.5】驗證任意偶數(shù)為兩個素數(shù)之和，并輸出這兩個素數(shù)思路：將驗證的數(shù)放在x中，可依次從x中減去i，i從2變化到x/2算法：1.i←22.判斷i是否為素數(shù)，若是執(zhí)行3，若不是，執(zhí)行53.判斷x-i是否為素數(shù)，如是執(zhí)行4，若不是，執(zhí)行54.輸出結果，返回調用函數(shù)5.使i增16.重復執(zhí)行2，直到i>x/236#include<stdio.h>intisprime(int);

voideven(int);main(){inta;printf(“Enteraevennumber:”);scanf(“%d”,&a);if(a%2==0)even(a);elseprintf(“The%disn’tevennumber\n”,a);}viodeven(intx){inti;for(i=2;i<=x/2;i++)if(isprime(i))if(isprime(x-i)){printf(“%d=%d+%d\n”,x,i,x-i);return;}}intisprime(inta){……}37練習：求1+2+3+……100的和main(){inti,s;for(i=1;i<=100;i++)s+=i;printf(“s=%d”,s);}ints;s=sum(100);printf(“s=%d”s);intsum(inta){inti,s;for(i=1;i<=a;i++)s+=i;return(s);}38例5.6編寫函數(shù)sum(intn),用以求，和數(shù)作為函數(shù)值返回f(x)=x2+1#include<stdio.h>intsum(int);

intf(int);main(){inta,b;printf(“Enteraintegernumber:”);scanf(“%d”,&a);b=sum(a);printf(“a=%dsum=%d\n”,a,b);}intsum(intn){intx,s=0;for(x=0;x<=n;x++)s+=f(x);returns;}

intf(intx){returnx*x+1;}39【例5.9】編寫函數(shù)統(tǒng)計輸入字符的個數(shù)，用@字符結束輸入，在主函數(shù)中調用此函數(shù)，輸出結果#include<stdio.h>longcountch();

main(){longn,b;n=countch();printf(“n=%ld\n”,n);}longcountch(){longcn;for(cn=0;getchar()!=‘@’;cn++);returncn;}

405.5函數(shù)的嵌套調用

C規(guī)定：函數(shù)定義不可嵌套，但可以嵌套調用函數(shù)main函數(shù){

……

調用函數(shù)A;

……}函數(shù)A{……

調用函數(shù)B；

……}函數(shù)B{

……

……

……}41【例】函數(shù)的嵌套調用main(){intn=3;printf("%d\n",sub1(n));}sub1(intn){inti,a=0;for(i=n;i>0;i--)a+=sub2(i);returna;}sub2(intn){returnn+1;}程序輸出結果：9425.6函數(shù)的遞歸調用

遞歸調用：在函數(shù)的執(zhí)行過程中直接或者間接的調用函數(shù)本身。

F函數(shù)調用F函數(shù)F1函數(shù)調用F2函數(shù)F2函數(shù)調用F1函數(shù)直接遞歸間接遞歸43說明C編譯系統(tǒng)對遞歸函數(shù)的調用次數(shù)沒有限制注意防止出現(xiàn)無終止的遞歸調用，要有使程序趨向于結束的條件5.6函數(shù)的遞歸調用44【例】編一遞歸函數(shù)求n!。思路：以求4的階乘為例:4!=4*3!，3!=3*2!，2!=2*1!，1!=1，0!=1。遞歸結束條件：當n=0時，n!=1。遞歸公式：n!=1（n=0）n×(n-1)!（n>0）45程序如下：

#include<stdio.h>intfac(intn){intt;if(n==0||n==1)t=1;elset=fac(n-1)*n;return(t);}main(){intm,y;printf("Inputaintegernumber:");scanf("%d",&m);if(m<0)printf(“dataerror!");else

{y=fac(m);printf("%d!=%d",m,y);}}運行情況如下：Inputaintegernumber:4

4!=2446遞歸調用過程遞推main()fact(4)fact(3)fact(2)fact(1){{{{{……………

y=fact(4);f=4*fact(3);f=3*fact(2);f=2*fact(1);f=1;

……………return24return6return2return1}}}}}

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47例:求年齡的問題

5個人坐在一起，問多大，第五個人說比第四個人大2歲，第四個人說比第三個人大2歲，第三個人又說