《C語言函數(shù)章節(jié)》課件

C語言函數(shù)C語言函數(shù)是代碼組織的基本單元，是構(gòu)建復(fù)雜程序的核心。函數(shù)允許代碼重用，提高可讀性和維護性。函數(shù)定義語法函數(shù)定義使用關(guān)鍵字int、float或void指定函數(shù)返回值類型，然后是函數(shù)名和圓括號，圓括號內(nèi)包含參數(shù)列表。函數(shù)體包含在花括號中，執(zhí)行函數(shù)操作。函數(shù)體包含變量聲明和執(zhí)行語句。函數(shù)調(diào)用調(diào)用方式函數(shù)調(diào)用使用函數(shù)名加圓括號，括號內(nèi)可以包含實參。程序跳轉(zhuǎn)當(dāng)遇到函數(shù)調(diào)用時，程序會跳轉(zhuǎn)到函數(shù)定義的位置執(zhí)行代碼。返回值函數(shù)執(zhí)行完成后，會返回一個值，返回值可以是任何數(shù)據(jù)類型。程序繼續(xù)執(zhí)行函數(shù)執(zhí)行完畢后，程序會返回到調(diào)用函數(shù)的下一行繼續(xù)執(zhí)行。函數(shù)參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)函數(shù)參數(shù)用于將數(shù)據(jù)傳遞給函數(shù)，以便函數(shù)內(nèi)部進行操作或計算。作用域參數(shù)的作用域僅限于函數(shù)內(nèi)部，在函數(shù)外部無法訪問。傳遞方式C語言中，參數(shù)傳遞主要通過值傳遞和地址傳遞兩種方式。函數(shù)返回值1函數(shù)的返回值函數(shù)執(zhí)行完后，可以返回一個值。2返回值類型返回值類型決定了函數(shù)返回的值的類型。3使用return語句使用return語句返回函數(shù)的值。4接收返回值調(diào)用函數(shù)時，可以使用變量接收函數(shù)的返回值。函數(shù)作用域函數(shù)作用域函數(shù)作用域指的是函數(shù)定義中變量的可見性和生命周期。在函數(shù)內(nèi)部聲明的變量稱為局部變量，只能在函數(shù)內(nèi)部訪問。它們在函數(shù)被調(diào)用時創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行完畢后銷毀。全局作用域全局變量在函數(shù)外部聲明，可以在程序的任何地方訪問。它們在程序開始時創(chuàng)建，程序結(jié)束時銷毀。塊作用域在C語言中，我們可以使用大括號來定義一個代碼塊，代碼塊內(nèi)部聲明的變量只能在代碼塊內(nèi)部訪問。遞歸函數(shù)自我調(diào)用遞歸函數(shù)在函數(shù)體內(nèi)部調(diào)用自身。循環(huán)結(jié)構(gòu)遞歸函數(shù)以循環(huán)方式調(diào)用自身，直到滿足特定條件。代碼簡潔遞歸函數(shù)可以使代碼結(jié)構(gòu)簡潔，易于理解。變量作用域局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱為局部變量。只在定義它的函數(shù)內(nèi)有效。全局變量在函數(shù)外部定義的變量稱為全局變量。在程序的所有函數(shù)內(nèi)均有效。靜態(tài)變量用關(guān)鍵字static聲明的變量稱為靜態(tài)變量。只在定義它的函數(shù)或文件內(nèi)有效。靜態(tài)變量存儲位置靜態(tài)變量存儲在程序的靜態(tài)存儲區(qū)。生命周期靜態(tài)變量在程序運行期間始終存在。初始化在程序開始執(zhí)行之前，靜態(tài)變量自動初始化為0。局部變量11.定義僅在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，僅在該函數(shù)內(nèi)有效。22.作用域局部變量僅在其所屬函數(shù)中可見，在函數(shù)外部不可訪問。33.生命周期局部變量在函數(shù)被調(diào)用時創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行完畢后銷毀，其值無法保留。44.優(yōu)點局部變量可以避免不同函數(shù)間變量命名沖突，提升代碼可讀性和可維護性。全局變量定義在函數(shù)外部聲明的變量，稱之為全局變量。全局變量的作用域是整個程序，任何函數(shù)都可以訪問和修改。特點全局變量在程序開始運行時分配內(nèi)存，在程序結(jié)束時釋放。全局變量的作用域是整個程序，可以被任何函數(shù)訪問和修改。示例intglobal_var=10;//全局變量聲明注意事項全局變量的使用應(yīng)謹(jǐn)慎，因為過度使用會導(dǎo)致程序難以維護和調(diào)試。盡量減少全局變量的使用，可以通過函數(shù)參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)來實現(xiàn)代碼的模塊化。數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)1傳遞數(shù)組名數(shù)組名實際是數(shù)組首元素的地址2函數(shù)內(nèi)部使用數(shù)組名訪問數(shù)組元素3參數(shù)類型數(shù)組類型或指針類型在函數(shù)調(diào)用時，將數(shù)組名作為參數(shù)傳遞給函數(shù)。實際上傳遞的是數(shù)組首元素的地址，函數(shù)內(nèi)部可以通過該地址訪問數(shù)組元素。函數(shù)參數(shù)類型可以是數(shù)組類型或指針類型，以便函數(shù)能夠正確地訪問和處理數(shù)組元素。二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)1傳遞數(shù)組地址函數(shù)接收數(shù)組地址2訪問元素通過指針訪問數(shù)組元素3修改元素修改函數(shù)內(nèi)數(shù)組元素二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)傳遞時，實際上傳遞的是指向數(shù)組首元素的指針。函數(shù)可以訪問數(shù)組元素并進行修改，修改會影響原始數(shù)組。使用指針方式訪問數(shù)組元素，確保正確訪問和修改。函數(shù)指針函數(shù)指針定義函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針，它存儲函數(shù)的內(nèi)存地址。指針指向函數(shù)函數(shù)指針可以像普通指針一樣被賦值、比較和傳遞。函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)指針可以用來調(diào)用函數(shù)，提供了一種靈活的函數(shù)調(diào)用方式?；卣{(diào)函數(shù)函數(shù)指針作為參數(shù)回調(diào)函數(shù)通過函數(shù)指針作為參數(shù)傳遞給另一個函數(shù)，允許調(diào)用函數(shù)在特定事件發(fā)生時執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。事件驅(qū)動編程回調(diào)函數(shù)在事件驅(qū)動編程中廣泛應(yīng)用，例如GUI事件處理、異步操作完成通知等。自定義行為回調(diào)函數(shù)允許用戶自定義特定事件的行為，提高代碼靈活性，并實現(xiàn)更復(fù)雜的功能。變量地址和引用變量地址每個變量在內(nèi)存中都有一個唯一的地址，用于存儲其值。引用引用是變量的別名，指向同一內(nèi)存地址。地址運算符&獲取變量的地址，用于創(chuàng)建指向該變量的指針。指針函數(shù)1函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針，存儲函數(shù)的內(nèi)存地址。2函數(shù)參數(shù)函數(shù)指針可以作為函數(shù)的參數(shù)傳遞，允許在運行時選擇要執(zhí)行的函數(shù)。3函數(shù)返回值指針函數(shù)可以返回一個指向函數(shù)的指針，使調(diào)用者能夠訪問該函數(shù)。4動態(tài)調(diào)用指針函數(shù)提供了在程序執(zhí)行時選擇函數(shù)的能力，增強了代碼的靈活性和可擴展性。指針數(shù)組概念指針數(shù)組是指一個數(shù)組，其元素是指針。每個元素指向一個特定類型的變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存儲指針數(shù)組存儲的是指針地址，而不是數(shù)據(jù)本身。優(yōu)勢指針數(shù)組可以動態(tài)分配內(nèi)存，方便訪問和操作多個數(shù)據(jù)。數(shù)組指針指針變量指向數(shù)組的第一個元素的地址。數(shù)組連續(xù)存儲的一組數(shù)據(jù)。內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)的位置。函數(shù)指針應(yīng)用提高代碼效率函數(shù)指針可以動態(tài)選擇要執(zhí)行的函數(shù)，提高代碼效率，避免冗長的if-else語句。排序算法函數(shù)指針可以將排序算法抽象為函數(shù)，便于代碼重用和修改?；卣{(diào)函數(shù)函數(shù)指針可以作為回調(diào)函數(shù)的參數(shù)，實現(xiàn)異步操作，提高代碼靈活性。庫函數(shù)許多庫函數(shù)使用函數(shù)指針來實現(xiàn)通用性，例如qsort()函數(shù)。命令行參數(shù)11.程序啟動程序啟動時，可以從命令行輸入?yún)?shù)。22.參數(shù)傳遞參數(shù)通過空格隔開，傳遞給程序使用。33.main函數(shù)參數(shù)存儲在main函數(shù)的argv數(shù)組中。44.靈活操作根據(jù)參數(shù)值，程序可以執(zhí)行不同的操作。鏈接庫代碼庫鏈接庫包含預(yù)先編譯好的函數(shù)和數(shù)據(jù)，可以被多個程序使用。代碼重用鏈接庫可以節(jié)省開發(fā)時間，避免重復(fù)編寫相同功能的代碼。庫類型鏈接庫可分為靜態(tài)庫和動態(tài)庫，它們在鏈接和運行時表現(xiàn)不同。頭文件頭文件作用提供函數(shù)和數(shù)據(jù)類型的聲明，使編譯器能夠理解程序中使用的函數(shù)和數(shù)據(jù)類型。頭文件包含包含在程序中所需的函數(shù)原型、宏定義、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義等內(nèi)容。頭文件使用使用#include指令包含頭文件，例如：#include<stdio.h>。預(yù)處理命令概述C語言預(yù)處理命令是一種指令，在編譯前由預(yù)處理器處理。預(yù)處理器將源代碼中的預(yù)處理指令轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)C代碼，然后由編譯器進行編譯。類型常用的預(yù)處理指令包括宏定義、文件包含、條件編譯等。這些指令在提高代碼可讀性、可移植性和可維護性方面發(fā)揮著重要作用。宏定義方便代碼維護使用宏定義可以提高代碼的可讀性和可維護性，減少重復(fù)代碼的編寫，方便修改和管理。提升代碼效率宏定義在編譯階段進行替換，可以提高代碼運行效率，避免函數(shù)調(diào)用的開銷。增強代碼可移植性宏定義可以方便地根據(jù)不同的平臺進行調(diào)整，提高代碼的可移植性。提高代碼可讀性宏定義可以將復(fù)雜的代碼簡化為易于理解的符號，提高代碼可讀性。常用標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)字符串處理函數(shù)C語言提供了豐富的字符串處理函數(shù)，例如strcpy()用于復(fù)制字符串，strcat()用于連接字符串，strlen()用于計算字符串長度。數(shù)學(xué)函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)庫包括sin()、cos()、tan()、sqrt()等，用于進行數(shù)學(xué)運算，方便程序員進行數(shù)學(xué)計算。輸入輸出函數(shù)輸入輸出函數(shù)用于程序與用戶的交互，例如printf()用于輸出信息，scanf()用于接收用戶輸入。內(nèi)存操作函數(shù)內(nèi)存操作函數(shù)用于管理程序的內(nèi)存空間，例如malloc()用于分配內(nèi)存，free()用于釋放內(nèi)存。輸入輸出函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸入標(biāo)準(zhǔn)輸入通常指鍵盤，可以使用scanf()函數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)。例如，可以使用scanf("%d",&num)從鍵盤輸入一個整數(shù)并將其存儲在變量num中。標(biāo)準(zhǔn)輸出標(biāo)準(zhǔn)輸出通常指顯示器，可以使用printf()函數(shù)將數(shù)據(jù)輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出。例如，可以使用printf("HelloWorld!\n")將字符串“HelloWorld!”輸出到屏幕上，并換行。文件輸入輸出使用fopen()函數(shù)打開文件進行讀寫操作。使用fgets()函數(shù)從文件中讀取一行數(shù)據(jù)，使用fprintf()函數(shù)向文件寫入數(shù)據(jù)。錯誤處理輸入輸出函數(shù)可能會出現(xiàn)錯誤，例如文件不存在或文件無法打開等。可以使用ferror()函數(shù)檢查錯誤狀態(tài)，使用perror()函數(shù)獲取錯誤信息。數(shù)學(xué)函數(shù)數(shù)學(xué)常數(shù)C語言提供常用的數(shù)學(xué)常數(shù)，如圓周率pi。三角函數(shù)包含正弦、余弦、正切等函數(shù)，用于處理三角運算。對數(shù)函數(shù)實現(xiàn)對數(shù)運算，用于解決指數(shù)問題和復(fù)雜計算。指數(shù)函數(shù)進行指數(shù)運算，用于計算增長、衰減和復(fù)雜模型。字符串處理函數(shù)字符串長度strlen()函數(shù)用于計算字符串的長度。字符串復(fù)制strcpy()函數(shù)用于將源字符串復(fù)制到目標(biāo)字符串。字符串比較strcmp()函數(shù)用于比較兩個字符串的大小。字符串連接strcat()函數(shù)用于