第6章函数.ppt

第,页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,共,46,页,第,6,章,函数,主要内容,函数的概念,函数的参数与返回值,函数的调用,函数的嵌套调用,函数的递归调用,函数与数组,程序案例,小结,习题,第,页,6-1,函数的概念,函数的结构,函数的定义,第,页,6-1-1,函数的结构,函数头,函数体,第,页,函数头,函数头有经典与现代两种形式，现代形式称之为函数原型。,现代形式：函数属性 函数类型 函数名,(,参数说明,),第,页,说明,函数的属性或称函数的存储属性包括内部函数属性与外部函数属性两种，内部函数属性用保留字,static,标识，具有该标识的函数又称静态函数。外部函数属性用保留字,extern,标识。缺省函数属性标识的，默认为外部函数。外部函数可以供构成程序的所有文件中的函数调用，内部函数只有同一程序文件中的函数才能调用。,函数类型是给出函数返回值的数据类型，缺省时表示,int,型。,函数没有返回值时，函数为无类型，标准,C,语言中用保留字,void,标识无类型（或称空类型）。,第,页,接上,函数名可以是任何合法的标识符，是程序设计人员为函数取的名字。函数的名字实际上表示的是函数被调用时的入口地址。,函数中的参数称为形式参数（简称形参），参数的主体作用是在函数被调用时实现主调函数与被调函数之间的数据传递，同时参数在函数体中可同普通变量一样使用。,注意：,在现代定义形式中，每个参数必须分别指明其数据类型，即使是相同类型的参数也必须分开说明。,函数可以无参数，此时称为无参函数。,第,页,函数体,函数体由服务于函数的数据说明与执行语句两部分组成。数据说明包括数据定义和数据申明，完成数据描述；执行语句完成操作描述。,Turbo C,中的数据说明必须位于函数体或复合语句的开始处，但,C+,中可根据需要随时定义。,一个函数的函数体可以为空，此时的函数称为空函数，空函数常用于程序调试。,空函数的形式为：,void f(),这也是,C,语言中最小的函数。,第,页,6-1-2,函数的定义,函数对应于程序的模块，一般需先定义，后使用。,下面举例说明函数的定义，请读者注意仔细体会。,第,页,【,例,】,求两个数的最大值,float,max(float,x,float,y)/*,函数值类型,float,函数名,max*/,/*,函数参数,x,、,y,类型为,float*/,float m,;,if(x,y)m,=x,;,else m=y,;,return(m,),;,/,*,返回最大值*,/,第,页,6-2,函数的参数与返回值,函数的参数,返回语句,第,页,6-2-1,函数的参数,C,语言程序由若干相对独立的函数组成，在程序运行期间，数据必然在函数中流入或流出，这就是函数之间的数据传递，也是函数之间的接口。一般的语言中，数据传递有参数传递和全局变量传递两种方法，语言也提供这两种传递方法。参数传递是数据传递的主门（正门），全局变量传递是数据传递的辅门（后门）。,参数传递又有传值与传地址两种方式。语言提供的是传值方式，传值方式将对应实参表达式的值传递给相应的形参，实参与形参占有不同的存储单元，形参的改变不会引起对应实参的改变。,C,语言的形式参数是入口参数，将数据从主调函数带进被调函数是单向传递，而数据的带回、数据的出口通过函数名进行。,第,页,6-2-2,返回语句,通过在函数中使用返回语句，返回一个值给函数，同时终止函数的调用，返回主函数。,一般格式为：,return(,表达式,),或：,return,表达式,;,第,页,6-2-2,返回语句,功能：,计算表达式的值，将表达式的值返回给函数。,从被调用的函数返回主调函数。,说明：,返回值类型应和函数类型一致，若不一致则将返回值自动转换成函数类型。,函数中可以有多条返回语句，这时一般与,if,语句连用，执行到哪一条返回语句，哪条返回语句起作用。,函数中无,return,语句，执行至函数体结尾时返回，此时将返回一个不确定的值给函数。,如果只需要从函数中返回，而不需带返回值，使用不带表达式的,return,语句。,第,页,6-3,函数的调用,函数调用的一般形式,函数调用的方式,被调函数的说明,第,页,6-3-1,函数调用的一般形式,函数调用的一般形式为：,函数名,实参表,);,第,页,说明,如果调用无参函数，则无实参表，此时小括号不能省略。,调用时，实参与形参的个数应相同，类型应一致。,实参与形参按顺序对应，一一传递数据。调用后，形参得到实参的值。,实参可以是表达式。如是表达式实参，先计算表达式的值，再将值传递给形参。,第,页,说明,在,C,语言中，对于实参表的求值顺序，有的系统按自左至右的常规顺序，有的系统则按自右至左的顺序求实参数值。大多数,C,（包括,Turbo C,）语言采用自右至左的顺序求值。,主函数由系统调用。,第,页,6-3-2,函数调用的方式,表达式方式,语句方式,参数方式,第,页,表达式方式,函数调用出现在一个表达式中，这种表达式称为函数表达式。这时要求函数返回一个确定的值以参加表达式的运算。,第,页,语句方式,把函数调用作为一个语句。常用于只要求函数完成一定的操作，不要求函数返回值。这在,scanf,函数及,printf,函数的调用中已多次使用。,第,页,参数方式,函数调用作为另一个函数的实参。,说明,：,如要求,2-n,之间的所有素数,，只需在主函数中增加数据,n,的输入处理,，将,for,循环控制变量的终值改为,n,。,第,页,6-3-3,被调函数的说明,用户自定义函数一般在调用前，在主函数中进行说明。函数说明是一种声明，是告诉主调函数这里调用的是一个什么样的函数。函数说明的一般形式为：,被调函数类型 被调函数名);,注意：,函数说明不是函数定义，故其后应有分号。,第,页,有以下情况，在调用函数前可不加说明,如果是整型函数或字符型函数，可以不加说明，系统自动按整型函数处理。,如果被调用函数的定义出现在主调函数之前，可以不加说明。,如果已在所有函数定义之前，或在文件的开头，或在函数的外部已作说明，可以不加说明。,除了上述情况，其他情况均必须对被调用的函数在调用前进行说明。,第,页,注意,函数一般先定义，后使用。,为清晰起见，一般均对被调用的函数在调用前进行说明，以增加程序的可读性。,函数不能重复定义，但可以反复说明。,对于标准函数，还应在文件开头用文件包含指令,include,，指明调用有关库函数时所需用到的信息。例如，,include,，其中,stdio.h,是一个头文件，它包含了输入输出库函数所用到的一些宏定义信息，前面程序中已反复用到。,第,页,6-4,函数的嵌套调用,在,C,语言中，被调用函数还可以调用其他函数，这就构成了函数的嵌套调用。,函数的嵌套调用是逐级调用，逐层返回。,第,页,6-5,函数的递归调用,递归算法具有两个基本特征。,转化：将问题规模用一定的条件描述；类似问题的求解通过定义一个函数来完成；问题规模需转化成函数参数的形式来表示。,终止：对特定简单易解的类似问题有明确的解，这也就是递归调用的终止条件，常用,if,语句来控制。,第,页,递归调用分成两个基本阶段完成,第一阶段是递归阶段，也就是完成转化阶段的处理。第二阶段是回归阶段，即由特定问题的解递推出所求问题的解。,第,页,6-6,函数与数组,一维数组名作实参,二维数组名和指针数组作实参,第,页,6-6-1,一维数组名作实参,【,例,】,通过函数给数组输入若干个正整数，调用函数输出该数组中的数据。,本例的算法十分简单，只是想通过此例的程序，举例说明如何在函数中给主函数中的数组元素赋值；如何把主函数中的数组的数据传送给被调用函数；同时也显示了如何在被调用函数中引用在主函数中定义的数组。,第,页,接上,#define M 100,void,arrout(int,int,);/*,函数原型,用以输出数组中的值*/,int,arrin(int,*);/*,函数原型,给数组输入数据*,/,main(),int,sM,k,;,k=,arrin(s,);,arrout(s,k,);,第,页,接上,arrin(int,*a),int,i,x,;,i=0;,scanf(%d,&x,);,while(x,=0),*(a+i)=x,;,i+,;,scanf(%d,&x),;,return i;,第,页,接上,void,arrout(int,*,a,int,n),int,i;,for(i,=0;i,n;i,+)printf(i+1)%5=0)?%4dn:%4d,*(,a+i,);,/*,根据,i,的值来确定使用不同的格式串*,/,printf(n,);,第,页,接上,当数组名作为实参时，对应的形参除了应该是指针外，形参还可以用另外两种形式。对于上例中的函数调用,arrin(s,),；对应的函数首部可以写成以下,3,种形式：,arrin(int,*a),arrin(int,a),arrin(int,aM,),在第（,2,）和第（,3,）种形式中，虽然说明的形式与数组相同，但,C,编译程序都将把,a,处理成第一种的指针形式。,第,页,6-6-2,二维数组名和指针数组作实参,二维数组名作实参,指针数组作实参,第,页,二维数组名作实参,当二维数组名作为实参时，对应的形参必须是一个行指针变量。例如，若主函数中有以下定义和函数调用语句。,#define M 5,#define N 3,main(),double sMN,;,fun(s),;,第,页,接上,则,fun,函数的首部可以是以下,3,种形式之一：,fun(double(*a)N),fun(double a N),fun(double aMN),注意：,列下标不可缺。无论是哪种方式，系统都将把,a,处理成一个行指针。,第,页,指针数组作实参,当指针数组作为实参时，对应的形参应当是一个指向指针的指针。例如，若主函数中有以下定义和函数调用语句。,#define M 5,#define N 3,main(),double sMN,*psM,;,for(i=0,;,iM,;,i+)psi=si,;,fun(ps),;,第,页,接上,则,fun,函数的首部可以是以下,3,种形式之一：,fun(double*aM),fun(double*a),fun(double*a),因为传送的是一维指针数组，所以形参的定义形式与一维数组中作为实参的形式类似。,第,页,6-7,程序案例,【,例,】,使用函数,isprime(int a),，用来判断自变量,a,是否为素数，若是素数，函数返回,1,，否则返回,0,。,#include,int isprime(int);/*,函数原型说明*,/,main(),第,页,接上,int x;,printf(Enter a interger number:);,scanf(d%,/*,从键盘输入一个整数*,/,if(isprime(x),printf(%d is primen,x);/*,当函数返回,1,时,输出,是素数,*/,else,printf(%d is not primen,x);/*,当函数返回,0,时,输出,不是素数,*/,第,页,接上,isprime(int a),int i;,for(i=2;i=sqrt(double(a);i+),if(a%i=0),return 0;/*a,一旦能被某个数整除,即不是素数,返回,0*/,return 1;,第,页,6-8,小结,本章在介绍函数定义和调用的基础上，着重介绍函数间传递数据的各种方法。函数是,C,语言中比较重要的环节，务必要理解有关的运用。对函数的正确调用是本章的重点，在定义和调用函数时，要注意如何把函数要调用的数据带入被调函数，如何把被调函数处理后的结果数据带回主调函数，大家一定要在学习当中理解。本章知识归纳如下。,函数由函数头和函数体两部分组成。,函数参数的传递方式，有以下几种：,普通变量作为函数参数，采用的是值传递的方式。,数组作为函数参数，采用的是地址传递的方式。,第,页,接上,函数的使用称为函数调用，被调用的函数称为被调函数，调用其他函数的函数称为主调函数。,函数调用通过函数名进行，在调用时一般要进行数据传递，要以实参代替形参。调用完成返回主调函数继续执行，有调用就必有返回。,函数调用分嵌套调用和递归调用。,函数的嵌套调用：是指一个函数可以被其他函数调用，同时，它也可以调用其他的函数。函数的嵌套调用为自顶向下、逐步求精及模块化的结构化程序设计技术提供了最基本的支持。,函数的递归调用：是指一个函数在它的函数体内，直接或间接地调用该函数本身。能够递归调用的函数是一种递归函数。,第,页,接上,从函数的形式上看，函数分为两类。,无参函数：在调用无参函数时，主调函数不将数据传递给被调用函数，无参函数可以带回或不带回函数值。,有参函数：在调用函数时，在主调函数和被调函数之间有数据传递。,从函数的值来看，函数分为两类。,无返回值的函数：即,void,函数。,有返回值的函数：调用函数后，可以通过函数名带回函数值供主调函数使用。函数的返回值由,return,语句返回。,第,页,接上,按函数调用在程序中出现的位置，有,3,种函数调用方式。,表达式方式：函数调用出现在一个表达式中，这种表达式称为函数表达式。这时要求函数返回一个确定的值以参加表达式的运算。,语句方式：把函数调用作为一个语句。常用于只要求函数完成一定的操作，不要求函数返回值。这在,scanf,函数及,printf,函数的调用中已多次使用。,C,语言中的语句方式调用实际还是以表达式方式调用为基础。,参数方式：函数调用作为另一个函数的实参。以参数方式调用实际上是表达式调用方式的一种特殊情况。,第,页,