C语言 函数.docx
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C语言函数
9函数
1个C源程序=1个主函数+若干子函数
【引例】
任意读入2个数，输出较大数。
intmax（a,b）/*子函数-被调函数*/
inta,b;/*形式参数、形参*/
{intc;
if（a>b）c=a;
elsec=b;
return（c）;
}
main（）/*主调函数*/
{intx,y,z;
scanf（"%d%d",&x,&y）;
z=max（x,y）;/*实际参数、实参*/
printf（"MAX=%d\n",z）;
}
一、程序设计的总体思想
“自上而下、逐步细化”的模块化
函数就是一个个功能相对独立的模块。
二、函数的定义
1、C中函数的定义是独立且平等的，即：
“主、子函数的定义不分前后，且不可以嵌套定义。
”
2、使用函数，是因为任务的功能比较复杂。
3、函数的分类：
（1）有参函数
【书写格式】
格式一：
函数返回类型函数名（形参1,形参2）
对形参进行说明；
{函数体
return语句；
}
格式二：
函数返回类型函数名（类型名形参1,类型名形参2）
{函数体
return语句；
}
（2）无参函数
函数返回类型函数名（）
{函数体
return语句；
}
另外的划分：
系统函数（库函数）和自定义函数；有返回值的函数和无返回值的函数。
4、例题：
哥德巴赫猜想
任意一个大偶数（>=4）都可以拆成两个素数之和。
【题目：
任意读入一个大偶数>=6，然后输出被拆成的两个素数。
】
/*主函数拆分，子函数判断素数*/
intPDSS（x）
longx;/*与主函数的同名*/
{intflag=1;
longk;
for（k=3;k<=x-1;k=k+2）if（x%k==0）{flag=0;break;}
return（flag）;
}
main（）
{longx;
longs1,s2;
do
scanf（"%ld",&x）;
while（x<6||x%2!
=0）;
s1=3;s2=x-s1;
while（!
PDSS（s1）||!
PDSS（s2））
{s1=s1+2;s2=s2-2;}
printf（"%ld=%ld+%ld\n",x,s1,s2）;
}
三、自定义子函数的使用说明
1、主、子函数的书写不分前后，但是当被调函数书写在主调函数的后面且返回值不为整型int时，必须在主调函数的说明部分（或在函数体外加以说明）对被调函数加以说明：
【格式】
返回类型名函数名（）;
2、主函数一般做主调函数（即使带参数，也只能自己调用自己），子函数通常做被调函数，但也可以做主调函数，调用别的子函数或自己。
3、程序的执行总是从主函数到主函数结束，除非遇到exit函数语句。
4、return语句的格式：
格式一：
return（表达式）;
格式二：
return表达式;
格式三：
return;
【功能】格式一与格式二的功能完全相同：
将表达式的值（一个值）带回到主调函数的调用点，且立即终止所在函数的执行。
格式三只能终止所在函数的执行并返回主调函数的调用点，但不带回值（因此很少用，通常可以省略）。
四、实参与形参之间的关系
1、实参和形参在个数、类型、顺序上一一对应一致。
2、实参总是单向地传值给形参：
传的值有两种（内容或地址），一般，传内容时常常简称“值传递”，传地址时简称“地址传递”。
3、实参可以是常量、变量（通常有值）、表达式；形参通常是变量。
五、参数的地址传递
例1：
任意读入两个数，调用函数求得二者的和与积。
main（）
{floatx,y,h,j;
voidHJ（）;
scanf（"%f%f",&x,&y）;
HJ（x,y,&h,&j）;
printf（"%f,%f\n",h,j）;
}
voidHJ（a,b,p,q）
floata,b,*p,*q;
{*p=a+b;
*q=a*b;
}
1、当被调函数没有返回值时，定义时函数名前加void，在主调函数中调用语句的格式：
被调函数名（参数系列）;省略类型名时，默认int型。
2、当需要从被调方获得一个以上的值时，通常使用地址传递。
例2:
任意读入10个数，然后进行升序排列。
【分工：
】
main（）
{inta[10],i;
voidPX（）;
for（i=0;i<10;i++）
scanf（"%d",&a[i]）;
PX（a,10）;
for（i=0;i<10;i++）
printf（"%d\n",a[i]）;
}
voidPX（p,n）
int*p,n;
{inti,j;intt;
for（j=1;j<=n-1;j++）
for（i=0;i<=n-1-j;i++）
if（*（p+i）>*（p+i+1））
{t=*（p+i）;*（p+i）=*（p+i+1）;
*（p+i+1）=t;}
}
【说明】
（1）当需要将多个值传给被调函数时，通常使用数组名作为实参，同时为了增大被调函数的灵活性，将数组元素的个数也作为实参。
（2）与数组名这个实参对应的形参的格式有两种：
①指针变量；②通常省略了元素个数的数组。
系统会主动将第二种格式转换成相应的指针。
voidPX（intp[],intn）
（3）在形参中出现的一维数组，通常省略元素的个数，系统立刻将之转化成相应的指针变量，本例中即为：
int*p
（4）实参还可以是二维数组的名字，对应形参可以有两种格式：
①行指针变量；②通常省略了第一维的行数的二维数组。
系统会主动将第二种格式转换成相应的指针。
例3：
主函数生成如下5阶方阵，然后调用子函数求得副对角线上所有元素之积，以及方阵所有元素之和，再由主函数输出。
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
intfun（p,he）
int（*p）[5],*he;
{intji=1;
inti,j;
for（i=0;i<5;i++）
ji=ji*p[i][4-i];
*he=0;
for（i=0;i<5;i++）
for（j=0;j<5;j++）
*he=*he+p[i][j];
returnji;
}
main（）
{inta[5][5],i,j;
intji,he;
for（i=0;i<5;i++）
for（j=0;j<5;j++）
a[i][j]=j+1;
ji=fun（a,&he）;
printf（"JI=%d,HE=%d\n",ji,he）;
}
intfun（p,he）
intp[][5],*he;
【归纳】
形参和实参之间的联系方式（单向传递：
实参→形参）
传递方式
形参
实参（同类型的）
说明
通过函数调用能否改变实参的值
值传递
变量
常量、有值的变量、数组元素或表达式
实参必须事先获得合法的值
不能
地址
传递
“共用存贮单元”实质依然是“遥控”
数组名
数组的地址（数组名、指向数组的指针等）
即使将形参书写成数组名（通常[]内为空），系统立即转换成相应的指针
能
“遥控”
指针
变量
变量（通常原先没有值）的地址、指针变量、数组名等
就是想通过调用函数，使实参获得值（或发生变化）
能
六、全局变量与局部变量
函数间还可以运用全局变量来交流信息。
1.定义
凡是定义在函数体外的变量称为全局变量或外部变量，其作用域从定义处开始直到程序末尾（但是也可以通过exturn拓展其作用域）。
凡是定义在函数体内的变量称为局部变量或内部变量，其作用域是本函数体内。
而在复合语句开始处定义的变量只在该复合语句中有效。
形参也是局部变量。
2．同名问题
同一个函数内的局部变量不可以同名；同一个程序中的全局变量不可以同名；全局变量与局部变量可以同名，在函数体内与局部变量同名的全局变量失效。
七、变量的存储类别和生命周期（生存期）
1、变量在内存中的存储区域
（1）静态区（从程序开始执行到整个结束）
（2）动态区（函数调用开始到被调结束）
2、存储类别
（1）auto型（自动型）
①只有局部变量（包含形参）可以定义成auto型，定义格式：
[auto]类型名变量名;
②局部变量若定义成auto型，此关键字auto可省略。
③auto型处于内存的动态区，auto型变量随所在函数被调用才被分配内存空间（活了），一旦调用完毕内存空间被收回（即释放，死了）
（2）register型（寄存器型）
少量被反复多次使用的变量一般才定义成register型。
若定义多了，系统会自动转成auto型。
除调用速度更大，其余特性同auto型。
只有局部变量（包含形参）可以定义成register型，定义格式：
register类型名变量名;
（3）static型（静态型）
①全局变量全是静态型的，且通常省略static关键字
②局部变量也可以定义成静态型，形参不可以定义成静态型。
引例：
读程题
main（）
{ints,n,i;
n=100;
for（i=1;i<=n;i++）s=f（i）;
printf（"%d\n",s）;
}
intf（intn）
{staticints=0;
s=s+n;
returns;
}
以上输出为：
5050
但若将其中的“static”改为“auto”，则输出为100。
③静态型变量如果进行初始化（即定义的同时赋予值），只有第一次执行定义语句时随着分配内存赋予初值，当退出所定义的函数时，将保留其当时值。
再次调用所在的函数时，将不重新定义，也不进行初始化，此时，该变量值是上次离开时的值。
④静态型变量如果不进行初始化，系统自动为其赋予“0”值。
3、外部变量作用域拓展声明
extern
举例：
voidfun（inta）
{externy;/*拓展声明*/
a=a*a;
printf（"%d",a+y）;}
inty=9;/*定义变量y*/
main（）
{fun（y）;}
【声明格式】
extern[原定义类型名]定义在后的全局变量；
八、递归调用
某子函数直接或间接调用自身，被称为“递归调用”。
【引例】5个小孩从大到小一次编号，问5号小孩几岁，告知比4号小2岁；
问4号，说比3号小2岁……问1号，告知10岁。
求5号的年龄。
【“栈”的特点：
“先进后出”或“后进先出”；有底“无”顶。
】
intage（intn）/*求出n号小孩年龄*/
{intnl;
if（n==1）
nl=10;
else
nl=age（n-1）-2;
returnnl;
}
main（）
{printf（"%d\n",age（5））;
}
1、能够运用“递归”解决的问题的特点：
（1）递归的出口（1号说出年龄）
（2）有重复的操作
例：
求n!
【分析：
（1）n!
=（n-1）!
×n
（2）n=1（n=0或1）】
#include
main（）
{intn;/*n>=0,n<=20*/
longJC（）;
FILE*fp;
if（（fp=fopen（"D:
\\my\\1.out","w"））==NULL）
{printf（"OpenFileError\n"）;exit（0）;}
do
scanf（"%d",&n）;
while（n<0||n>20）;
{printf（"%ld\n",JC（n））;
fprintf（fp,"%ld\n",JC（n））;}
fprintf（fp,"20090901007"）;
fclose（fp）;
}
/*子函数求任意合法数的阶乘*/
longJC（intn）
{longjc;
if（n==0||n==1）
jc=1;
else
jc=JC（n-1）*n;
return（jc）;
}
2、好多能用循环解决的问题都可以改用递归描述。
例如：
、进制转换等。
但是，不提倡，因为递归的时间和空间复杂度高！
九、函数的指针
函数名就是函数的首地址。
【引例】
intmax（a,b）
inta,b;
{intc;
if（a>b）c=a;
elsec=b;
return（c）;
}
main（）
{intx,y,z;
int（*fp）（）;
fp=max;
scanf（"%d%d",&x,&y）;
z=（*fp）（x,y）;
printf（"MAX=%d\n",z）;
}
1、定义
所指函数的返回值类型（*指针名）（）；
2、说明
（1）*和指针名是一个整体，外加（）提高优先级。
（2）后一个（）也不能省，表示所指的是函数。
（3）定义时的“类型名”，必须和所指函数定义时的“类型名”一致，若无返回值则用void。
（4）定义后使用前，必须先赋值“函数名”（因为函数名就是函数的首地址）
（5）凡是写“函数名”的地方（除定义函数外）从此可以用“（*指针名）”替代。
十、主函数的参数
主函数（main）可以带参数，但只能是两个，且格式如下：
intargc,char**argv;
或
intargc,char*argv[];
【说明】
（1）第一个参数必须是整型，名字公认写成“argc”，但可以自定；
（2）第二个参数是指向字符串的指针数组。
名字公认写成“argv”，但可以自定；
（3）任何函数不可以调用主函数，因此实参的给定必须在DOS环境下给出。
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