全國計算機(jī)等級考試二級C第七章 函數(shù)

1、全國計算機(jī)等級考試二級全國計算機(jī)等級考試二級c 第七章第七章 2010年年10月月- 2011年年3月月 第七章第七章 7.1 7.1 庫函數(shù)庫函數(shù) 7.2 7.2 函數(shù)的定義和返回值函數(shù)的定義和返回值 7.3 7.3 函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用 7.4 7.4 函數(shù)的說明函數(shù)的說明 7.5 7.5 調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間的數(shù)據(jù)調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間的數(shù)據(jù) 傳遞傳遞 7.6 7.6 程序舉例程序舉例 由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。 同一個函數(shù)可以被一個或多個函數(shù)調(diào)用任意多次。同一個函數(shù)可以被一個或多個函數(shù)調(diào)用任意多次。 一個較大的程序

2、可分為 若干個程序模塊程序模塊，每一 個模塊用來實現(xiàn)一個特 定的功能。在高級語言 中用子程序子程序?qū)崿F(xiàn)模塊的 功能。子程序由函數(shù)來 完成。一個程序可由 一個主函數(shù)和若干個其 他函數(shù)構(gòu)成。 函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系 例例 # include void main() void printstar(); /*對對printstar函數(shù)聲明函數(shù)聲明*/ void print_message(); /*對對print_message函數(shù)聲明函數(shù)聲明*/ printstar(); *調(diào)用調(diào)用printstar函數(shù)函數(shù)* print_message(); /*調(diào)用調(diào)用print_message函數(shù)函

3、數(shù)*/ printstar(); *調(diào)用調(diào)用printstar函數(shù)函數(shù)*/ void printstar() *定義定義printstar函數(shù)函數(shù)* printf(* * * * * * * * * * * * * * * *n); void print_message() *定義定義print_message函數(shù)函數(shù)* printf(how do you do!n); 運行情況如下：運行情況如下： * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * how do you do!how do you do! * * *

4、 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （1 1）一個程序由一個或多個程序模塊組成， 每一個程序模塊作為一個源程序文件。對較 大的程序，一般不希望把所有內(nèi)容全放在一 個文件中，而是將他們分別放在若干個源文 件中，再由若干源程序文件組成一個c程序。 這樣便于分別編寫、分別編譯，提高調(diào)試效 率。一個源程序文件可以為多個c程序公用。 （2 2） 一個源程序文件由一個或多個函數(shù)以及 其他有關(guān)內(nèi)容（如命令行、數(shù)據(jù)定義等）組成 。一個源程序文件是一個編譯單位，在程序編 譯時是以源程序文件為單位進(jìn)行編譯的，而不 是以函數(shù)為單位進(jìn)行

5、編譯的。 （3 3）程序的執(zhí)行是從函數(shù)開始的 ，如是在函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，在調(diào) 用后流程返回到函數(shù)，在函 數(shù)中結(jié)束整個程序的運行。 （4 4） 所有函數(shù)都是平行的，即在定義函數(shù)時 是分別進(jìn)行的，是互相獨立的。一個函數(shù)并不 從屬于另一函數(shù)，即函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù) 間可以互相調(diào)用，但不能調(diào)用函數(shù)。 函數(shù)是系統(tǒng)調(diào)用的。 （5 5）從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種： 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，即庫函數(shù)。這是由系統(tǒng)提供的 ，用戶不必自己定義這些函數(shù)，可以直接使 用它們。應(yīng)該說明，不同的c系統(tǒng)提供的庫函 數(shù)的數(shù)量和功能會有一些不同，當(dāng)然許多基 本的函數(shù)是共同的。 用戶自己定義的函數(shù)用戶自己定義的函數(shù)。用以解決用戶

6、的專 門需要。 （6 6） 從函數(shù)的形式看，函數(shù)分兩類： 無 參 函 數(shù)無 參 函 數(shù) 。 如 例 中 的 p r i n t s t a r 和 print_message就是無參函數(shù)。在調(diào)用無參函數(shù) 時，主調(diào)函數(shù)不向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。無參 函數(shù)一般用來執(zhí)行指定的一組操作。例如，例 程序中的printstar函數(shù)。 有參函數(shù)有參函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時，主調(diào)函數(shù)在調(diào)用 被調(diào)用函數(shù)時，通過參數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞數(shù) 據(jù)，一般情況下，執(zhí)行被調(diào)用函數(shù)時會得到一 個函數(shù)值，供主調(diào)函數(shù)使用。 特別強(qiáng)調(diào): 在一個函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)，不能再定義另一個函數(shù)， 即不能嵌套定義。但是函數(shù)之間允許相互調(diào)用，也允 許嵌套調(diào)用。

7、習(xí)慣上把調(diào)用者稱為主調(diào)函數(shù)主調(diào)函數(shù)。函數(shù)還 可以自己調(diào)用自己，稱為遞歸調(diào)用遞歸調(diào)用。 main 函數(shù)是主函數(shù)主函數(shù)，它可以調(diào)用其它函數(shù)，而不 允許被其它函數(shù)調(diào)用。因此，程序的執(zhí)行總是從 main函數(shù)開始，完成對其它函數(shù)的調(diào)用后再返回到 main函數(shù)，最后由main函數(shù)結(jié)束整個程序。一個源 程序必須有，也只能有一個主函數(shù)main。 c語言提供了豐富的庫函數(shù),這些函數(shù)包括了常用 的數(shù)學(xué)函數(shù),如求正弦值的sin函數(shù),求平方根值的 sqrt函數(shù);包括了對字符和字符串進(jìn)行處理的函數(shù), 如isspace函數(shù),getchar( )函數(shù);包括進(jìn)行輸入輸出 處理的各種函數(shù)。詳見本書附錄詳見本書附錄8 8 1.調(diào)

8、用c語言標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)時要求的include命令行 例如，調(diào)用數(shù)學(xué)庫函數(shù)時，要求程序在調(diào)用數(shù)學(xué) 庫函數(shù)前包含以下的include命令行： #include “math.h” 2. 標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的調(diào)用 對庫函數(shù)的一般調(diào)用形式為： 函數(shù)名（參數(shù)表） 在在c c語言中，庫函數(shù)的調(diào)用可以兩種形式出現(xiàn)。語言中，庫函數(shù)的調(diào)用可以兩種形式出現(xiàn)。 （1 1）出現(xiàn)在表達(dá)式中出現(xiàn)在表達(dá)式中。 例如求例如求y=xy=x2.5 2.5+1.3, +1.3,可以通過以下語句調(diào)用可以通過以下語句調(diào)用powpow函數(shù)來求得：函數(shù)來求得： y=pow(x,2.5)+1.3y=pow(x,2.5)+1.3 在這里，函數(shù)的調(diào)用出現(xiàn)在賦

9、值號右邊的表達(dá)式中。在這里，函數(shù)的調(diào)用出現(xiàn)在賦值號右邊的表達(dá)式中。 又如：又如： for( printf(“:”);scanffor( printf(“:”);scanf(“%d,(“%d,(printf(printf(“:”) (“:”) ) ) 在此，函數(shù)在此，函數(shù)printfprintf和和scanfscanf都作為表達(dá)式而出現(xiàn)在都作為表達(dá)式而出現(xiàn)在forfor語句后語句后 的一對圓括號中。的一對圓括號中。 （2）作為獨立語句完成某種操作作為獨立語句完成某種操作。 例如以下調(diào)用：例如以下調(diào)用： printfprintf(“(“* * * * * * *n”);n”); 在在printfp

10、rintf函數(shù)調(diào)用之后加一個分號，這就構(gòu)成了一條獨立的函數(shù)調(diào)用之后加一個分號，這就構(gòu)成了一條獨立的 語句。語句。 7.2 7.2 函數(shù)的定義和返回值函數(shù)的定義和返回值 定義定義無參函數(shù)無參函數(shù)的一般形式為的一般形式為: 類型標(biāo)識符類型標(biāo)識符函數(shù)名函數(shù)名（）（） 聲明部分聲明部分 語句部分語句部分 在定義函數(shù)時要 用“類型標(biāo)識符” 指定函數(shù)值的類 型，即函數(shù)帶回 來的值的類型。 前面例中的 printstar和 print_message函 數(shù)為void類型， 表示不需要帶回 函數(shù)值。 我們可以改寫一個函數(shù)定義： void hello() printf (hello,world n); 這里，只

11、把main改為hello作為函數(shù)名，其余不變。hello函數(shù)是 一個無參函數(shù)，當(dāng)被其它函數(shù)調(diào)用時，輸出hello world字符串。 定義定義有參函數(shù)有參函數(shù)的一般形式為的一般形式為: 類型標(biāo)識符類型標(biāo)識符函數(shù)名函數(shù)名（形式參數(shù)表列）（形式參數(shù)表列） 聲明部分聲明部分 語句部分語句部分 例如：例如： （int ，int ） ；/ *函數(shù)體中的聲明部分* ？； （）； 例如，定義一個函數(shù)，用于求兩個數(shù)中的大數(shù)，可寫為： int max(int a, int b) if (ab) return a; else return b; 第一行說明max函數(shù)是一個整型函數(shù)，其返回的函數(shù)值是一個 整數(shù)。形參

12、為a,b,均為整型量。a,b的具體值是由主調(diào)函數(shù)在調(diào) 用時傳送過來的。在中的函數(shù)體內(nèi)，除形參外沒有使用其它變 量，因此只有語句而沒有聲明部分。在max函數(shù)體中的return語 句是把a(bǔ)(或b)的值作為函數(shù)的值返回給主調(diào)函數(shù)。有返回值函數(shù) 中至少應(yīng)有一個return語句。 int max(int a,int b) if(ab)return a; else return b; main() int max(int a,int b); int x,y,z; printf(input two numbers:n); scanf(%d%d, z=max(x,y); printf(maxmum=%d,z)

13、; 定義定義空函數(shù)空函數(shù)的一般形式為的一般形式為: 類型標(biāo)識符類型標(biāo)識符函數(shù)名函數(shù)名（）（） 例如：例如： （）（） 調(diào)用此函數(shù)時，什么 工作也不做，沒有任 何實際作用。在主調(diào) 函數(shù)中寫上“ （）；”表明 “這里要調(diào)用一個函 數(shù)”，而現(xiàn)在這個函 數(shù)沒有起作用，等以 后擴(kuò)充函數(shù)功能時補(bǔ) 充上。 在前面提到的有參函數(shù)中，在定義函數(shù)時函 數(shù)名后面括弧中的變量名稱為“形式參數(shù)” （簡稱“形參形參”），在主調(diào)函數(shù)中調(diào)用一個 函數(shù)時，函數(shù)名后面括弧中的參數(shù)(可以是一 個表達(dá)式)稱為“實際參數(shù)”（簡稱“實參實參” ）。return后面的括弧中的值()作為函數(shù)帶 回的值（稱函數(shù)返回值函數(shù)返回值）。 #incl

14、ude stdio#include .h void void （）（） int max(intint max(int ，intint ) )； / /* * 對函數(shù)的聲明對函數(shù)的聲明 * */ / int int ，；，； scanfscanf（，）；（，）； （，）；（，）； printfprintf（ ，）；，）； 調(diào)用函數(shù)時的數(shù)據(jù)傳遞調(diào)用函數(shù)時的數(shù)據(jù)傳遞 int max(intint max(int ，intint ) )* *定義有參函數(shù)定義有參函數(shù)max max * * intint ； ？； returnreturn（）；（）； 運行情況如下： ， 通過函數(shù)調(diào)用，使兩個函數(shù)中的數(shù)據(jù)

15、發(fā)生聯(lián)系通過函數(shù)調(diào)用，使兩個函數(shù)中的數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系 關(guān)于形參與實參的說明：關(guān)于形參與實參的說明： (1) 在定義函數(shù)中指定的形參，在未出現(xiàn)函數(shù) 調(diào)用時，它們并不占內(nèi)存中的存儲單元。只 有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時，函數(shù)中的形參 才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所 占的內(nèi)存單元也被釋放。 (2) 實參可以是常量、變量或表達(dá)式，如： （，）； 但要求它們有確定的值。在調(diào)用時將實參的 值賦給形參。 (3) 在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類 型（上例程序中的 “（，（， ）；）；” ）。 (4) 實參與形參的類型應(yīng)相同或賦值兼容。 上例中實參和形參都是整型。如果實參為整 型而形參x為實型，或者相反，則按第2

16、章介 紹的不同類型數(shù)值的賦值規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 例如實參值a為3.5，而形參x為整型，則將實 數(shù)3.5轉(zhuǎn)換成整數(shù)3，然后送到形參b。字符型 與整型可以互相通用。 (5) 在語言中，實參向?qū)π螀⒌臄?shù)據(jù)傳遞 是“值傳遞”，單向傳遞，只由實參傳給形 參，而不能由形參傳回來給實參。在內(nèi)存中， 實參單元與形參單元是不同的單元。 在調(diào)用函數(shù)時，給形參分配存儲單元，并將實 參對應(yīng)的值傳遞給形參，調(diào)用結(jié)束后，形參單 元被釋放，實參單元仍保留并維持原值。因此， 在執(zhí)行一個被調(diào)用函數(shù)時，形參的值如果發(fā)生 改變，并不會改變主調(diào)函數(shù)的實參的值。例如， 若在執(zhí)行函數(shù)過程中和的值變?yōu)楹?，而和仍為和。 通常，希望通過函數(shù)調(diào)用

17、使主調(diào)函數(shù)能得到一個確 定的值，這就是函數(shù)的返回值函數(shù)的返回值。例如，前例中， （，）的值是，（，）的值 是5。賦值語句將這個函數(shù)值賦給變量。 關(guān)于函數(shù)返回值的一些說明：關(guān)于函數(shù)返回值的一些說明： (1)(1)函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的函數(shù)的返回值是通過函數(shù)中的returnreturn語句獲語句獲 得的。得的。 return語句將被調(diào)用函數(shù)中的一個確定值帶回主調(diào)函 數(shù)中去。 如果需要從被調(diào)用函數(shù)帶回一個函數(shù)值供主調(diào)函數(shù)使 用，被調(diào)用函數(shù)中必須包含return語句。如果不需要從 被調(diào)用函數(shù)帶回函數(shù)值可以不要return語句。 一個函數(shù)中可以有一個以上的return語句，執(zhí)行到哪一 個return

18、語句，哪一個語句起作用。return語句后面的括 弧也可以不要， 如如: “: “return ;” ;” 等價于等價于 “return （）；（）；” return后面的值可以是一個表達(dá)式。 例如，前面例中的函數(shù)可以改寫成： （int ，int ） （？ ）；）； (2)(2) 函數(shù)的返回值應(yīng)當(dāng)屬于某一個確定的類型，函數(shù)的返回值應(yīng)當(dāng)屬于某一個確定的類型， 在定義函數(shù)時指定函數(shù)返回值的類型在定義函數(shù)時指定函數(shù)返回值的類型。 例如例如: :下面是下面是3 3個函數(shù)的首行：個函數(shù)的首行： int max（float ，float ） /* 函數(shù)值為整型 */ char letter（char c1

19、，char c2） /* 函數(shù)值為字符型 */ double min（int ，int ） /* 函數(shù)值為雙精度型 */ 在語言中，凡不加類型說明的函數(shù)，自動按整型 處理。前例中的函數(shù)首行的函數(shù)類型int可以省 寫，用turbo c 2.0編譯程序時能通過，但用turbo c 3.0編譯程序時不能通過，因為c+要求所有函數(shù) 都必須指定函數(shù)類型。因此,建議在定義時對所有函數(shù) 都指定函數(shù)類型。 （3 3）在定義函數(shù)時指定的函數(shù)類型一般應(yīng)該和在定義函數(shù)時指定的函數(shù)類型一般應(yīng)該和 returnreturn語句中的表達(dá)式類型一致。語句中的表達(dá)式類型一致。 如果函數(shù)值的類型和return語句中表達(dá)式的值不

20、一致， 則以函數(shù)類型為準(zhǔn)。對數(shù)值型數(shù)據(jù)，可以自動進(jìn)行類 型轉(zhuǎn)換。即函數(shù)類型決定返回值的類型。 （4 4）對于不帶回值的函數(shù)，應(yīng)當(dāng)用對于不帶回值的函數(shù)，應(yīng)當(dāng)用“void”void”定定 義函數(shù)為義函數(shù)為“無類型無類型”（或稱（或稱“空類型空類型”）。這）。這 樣，系統(tǒng)就保證不使函數(shù)帶回任何值，即禁止樣，系統(tǒng)就保證不使函數(shù)帶回任何值，即禁止 在調(diào)用函數(shù)中使用被調(diào)用函數(shù)的返回值。此時在調(diào)用函數(shù)中使用被調(diào)用函數(shù)的返回值。此時 在函數(shù)體中不得出現(xiàn)在函數(shù)體中不得出現(xiàn)returnreturn語句。語句。 返回值類型與函數(shù)類型不同返回值類型與函數(shù)類型不同 # include void main（）（） int

21、 （float ，float ）; float ，；，； int ； scanf（，）；（，）； （，）；（，）； printf（ ，）；，）； int max（float ，float ） float ； /* z為實型變量為實型變量 */ ？ ； return（）；（）； 運行情況如下： ， max is 函數(shù)調(diào)用的一般形式為函數(shù)調(diào)用的一般形式為: : 函數(shù)名函數(shù)名（實參表列）（實參表列） 如果是調(diào)用無參函數(shù)，則“實參表列” 可以沒有，但括弧不能省略。 如果實參表列包含多個實參，則各參數(shù) 間用逗號隔開。實參與形參的個數(shù)應(yīng)相 等，類型應(yīng)匹配。實參與形參按順序?qū)?應(yīng)，一一傳遞數(shù)據(jù)。 如果實參表

22、列包括多個實參，對實參求值 的順序并不是確定的，有的系統(tǒng)按自左至 右順序求實參的值，有的系統(tǒng)則按自右至 左順序。許多版本是按自右而左的順序 求值,例如tubro +。 例例: : 實參求值的順序?qū)崊⑶笾档捻樞?#include void main() int f(int a,int b); /* 函數(shù)聲明函數(shù)聲明 */ int i=2,p; p=f(i,+i); /* 函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用 */ printf(%dn,p); int f(int a,int b) /* 函數(shù)定義函數(shù)定義 */ int c; if(ab) c=1; else if(a=b) c=0; else c=-1; retur

23、n(c); 對于函數(shù)調(diào)用對于函數(shù)調(diào)用 int i=2,p; p=f(i,+i); 如果按自左至右順序求實如果按自左至右順序求實 參的值，則函數(shù)調(diào)用相當(dāng)參的值，則函數(shù)調(diào)用相當(dāng) 于（，）于（，） 如果按自右至左順序求實如果按自右至左順序求實 參的值，則函數(shù)調(diào)用相當(dāng)參的值，則函數(shù)調(diào)用相當(dāng) 于（于（3，），） 函數(shù)語句函數(shù)語句 把函數(shù)調(diào)用作為一個語句。如例中的printstar(),這時 不要求函數(shù)帶回值，只要求函數(shù)完成一定的操作。 函數(shù)表達(dá)式函數(shù)表達(dá)式 函數(shù)出現(xiàn)在一個表達(dá)式中，這種表達(dá)式稱為函數(shù)表達(dá)函數(shù)表達(dá) 式式。這時要求函數(shù)帶回一個確定的值以參加表達(dá)式的 運算。例如:* *（，）；（，）； 函數(shù)參

24、數(shù)函數(shù)參數(shù) 函數(shù)調(diào)用作為一個函數(shù)的實參。例如: m = max (a , max ( b , c ) ) ; 其中max ( b , c )是一次函數(shù)調(diào)用，它的值作為max另 一次調(diào)用的實參。m的值是a、b、c三者中的最大者。 又如: printf (%d, max (a,b);也是把max ( a , b ) 作為printf函數(shù)的一個參數(shù)。 函數(shù)調(diào)用作為函數(shù)的參數(shù)，實質(zhì)上也是函數(shù)表達(dá) 式形式調(diào)用的一種，因為函數(shù)的參數(shù)本來就要求是表 達(dá)式形式。 p79-80 (1)(4) (1) 首先被調(diào)用的函數(shù)必須是已經(jīng)存在的 函數(shù)（是庫函數(shù)或用戶自己定義的函數(shù)）。 但光有這一條件還不夠。 (2) 如果使

25、用庫函數(shù)，還應(yīng)該在本文件開 頭用命令將調(diào)用有關(guān)庫 函數(shù)時所需用到的信息“包含”到本文件 中來。 (3) 如果使用用戶自己定義的函數(shù)，而該 函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)（即主調(diào)函數(shù)） 的后面（在同一個文件中），應(yīng)該在主調(diào) 函數(shù)中對被調(diào)用的函數(shù)作聲明對被調(diào)用的函數(shù)作聲明。 函數(shù)原型的一般形式為函數(shù)原型的一般形式為 (1)(1) 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名( (參數(shù)類型參數(shù)類型1 1，參數(shù)，參數(shù) 類型類型2)2)； (2)(2) 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名函數(shù)名( (參數(shù)類型參數(shù)類型1 1，參數(shù)，參數(shù) 名名1 1，參數(shù)類型，參數(shù)類型2 2，參數(shù)名，參數(shù)名2)2)； “聲明聲明”一詞的原文是delaration，過去 在許多書中把它譯為“說明”。聲明的作聲明的作 用用是把函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)的個數(shù)和參數(shù)類 型等信息通知編譯系統(tǒng)，以便在遇到函數(shù) 調(diào)用時，編譯系統(tǒng)能正確識別函數(shù)并檢查 調(diào)用是否合法。 （例如函數(shù)名是否正確， 實參與形