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1、第7讲 函 数,C语言是通过函数来实现模块化程序设计的。所以较大的C语言应用程序，往往由一个主函数和若干个函数组成。由主函数调用其它函数，其它函数也可以相互调用。同一个函数可以被一个或多个函数调用任意多次。7.1 函数的定义与调用7.2 函数的嵌套调用与递归调用7.3 数组作为函数参数7.4 内部变量与外部变量7.5 变量的动态存储与静态存储 Return,7.1 函数的定义与调用,7.1.1 函数的定义7.1.2 函数的返回值与函数类型7.1.3 对被调用函数的说明和函数原型7.1.4 函数的调用7.1.5 函数的形参与实参,Return,7.1.1 函数的定义,1任何函数（包括主函数mai
2、n()）都是由函数说明和函数体两部分组成。根据函数是否需要参数，可将函数分为无参函数和有参函数两种。（1）无参函数的一般形式 函数类型 函数名(void)说明语句部分；可执行语句部分；注意：在旧标准中，函数可以缺省参数表。但在新标准中，函数不可缺省参数表；如果不需要参数，则用“void”表示，主函数main()例外。,（2）有参函数的一般形式 函数类型 函数名(数据类型 参数，数据类型 参数2)说明语句部分；可执行语句部分；有参函数比无参函数多了一个参数表。调用有参函数时，调用函数将赋予这些参数实际的值。为了与调用函数提供的实际参数区别开，将函数定义中的参数表称为形式参数表，简称形参表。,案例
3、7.1 定义一个函数，用于求两个数中的大数。/*案例代码文件名：AL7_1.C 功能：定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/#include int max(int n1,int n2)/*定义一个函数max()*/int c;if(n1n2)c=n1;else c=n2;return c;main()int num1,num2,nmax;printf(input two numbers:n);scanf(%d%d,return(n1n2?n1:n2);,2说明（1）函数定义不允许嵌套。在语言中，所有函数（包括主函数main()）都是平行的。一个函数的定义，可以放在程序中的任意位置，主函数
4、main()之前或之后。但在一个函数的函数体内，不能再定义另一个函数，即不能嵌套定义。（2）空函数既无参数、函数体又为空的函数。其一般形式为：函数类型 函数名(void),Return,7.1.2 函数的返回值与函数类型,语言的函数兼有其它语言中的函数和过程两种功能，从这个角度看，又可把函数分为有返回值函数和无返回值函数两种。1函数返回值与return语句有参函数的返回值，是通过函数中的return语句来获得的。（1）return语句的一般格式：return(返回值表达式);（2）return语句的功能：返回调用函数，并将“返回值表达式”的值带给调用函数。注意：调用函数中无return语句，并
5、不是不返回一个值，而是一个不确定的值。为了明确表示不返回值，可以用“void”定义成“无（空）类型”。,2函数类型在定义函数时，对函数类型的说明，应与return语句中、返回值表达式的类型一致。如果不一致，则以函数类型为准。如果缺省函数类型，则系统一律按整型处理。良好的程序设计习惯：为了使程序具有良好的可读性并减少出错，凡不要求返回值的函数都应定义为空类型；即使函数类型为整型，也不使用系统的缺省处理。,Return,7.1.3 对被调用函数的说明和函数原型,在ANSI C新标准中，采用函数原型方式，对被调用函数进行说明，其一般格式如下：函数类型 函数名(数据类型 参数名,数据类型 参数名2)；
6、语言同时又规定，在以下2种情况下，可以省去对被调用函数的说明：（1）当被调用函数的函数定义出现在调用函数之前时。因为在调用之前，编译系统已经知道了被调用函数的函数类型、参数个数、类型和顺序。（2）如果在所有函数定义之前，在函数外部（例如文件开始处）预先对各个函数进行了说明，则在调用函数中可缺省对被调用函数的说明。,Return,7.1.4 函数的调用,在程序中，是通过对函数的调用来执行函数体的，其过程与其它语言的子程序调用相似。语言中，函数调用的一般形式为：函数名(实际参数表)切记：实参的个数、类型和顺序，应该与被调用函数所要求的参数个数、类型和顺序一致，才能正确地进行数据传递。在语言中，可以
7、用以下几种方式调用函数：（1）函数表达式。函数作为表达式的一项，出现在表达式中，以函数返回值参与表达式的运算。这种方式要求函数是有返回值的。（2）函数语句。C语言中的函数可以只进行某些操作而不返回函数值，这时的函数调用可作为一条独立的语句。（3）函数实参。函数作为另一个函数调用的实际参数出现。这种情况是把该函数的返回值作为实参进行传送，因此要求该函数必须是有返回值的。,7.1.5 函数的形参与实参,函数的参数分为形参和实参两种，作用是实现数据传送。形参出现在函数定义中，只能在该函数体内使用。发生函数调用时，调用函数把实参的值复制1份，传送给被调用函数的形参，从而实现调用函数向被调用函数的数据传
8、送。案例7.3 实参对形参的数据传递。/*实参对形参的数据传递。*/*案例代码文件名：AL7_3.C*/,#include void main()void s(int n);/*说明函数*/int n=100;/*定义实参n，并初始化*/s(n);/*调用函数*/printf(n_s=%dn,n);/*输出调用后实参的值，便于进行比较*/void s(int n)int i;printf(n_x=%dn,n);/*输出改变前形参的值*/for(i=n-1;i=1;i-)n=n+i;/*改变形参的值*/printf(n_x=%dn,n);/*输出改变后形参的值*/程序演示,说明：（1）实参可以是
9、常量、变量、表达式、函数等。无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此，应预先用赋值、输入等办法，使实参获得确定的值。（2）形参变量只有在被调用时，才分配内存单元；调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只有在该函数内有效。调用结束，返回调用函数后，则不能再使用该形参变量。（3）实参对形参的数据传送是单向的，即只能把实参的值传送给形参，而不能把形参的值反向地传送给实参。（4）实参和形参占用不同的内存单元，即使同名也互不影响。,Return,7.2 函数的嵌套调用和递归调用,7.2.1 函数的嵌套调用 函数的嵌套调用是指，在执行被调用函
10、数时，被调用函数又调用了其它函数。这与其它语言的子程序嵌套调用的情形是类似的，其关系可表示如图7-1。,案例7.4 计算s=1k+2k+3k+N k/*案例代码文件名：AL7_4.C 功能：函数的嵌套调用*/#include#define K 4#define N 5long f1(int n,int k)/*计算n的k次方*/long power=n;int i;for(i=1;ik;i+)power*=n;return power;long f2(int n,int k)/*计算1到n的k次方之累加和*/long sum=0;int i;for(i=1;i=n;i+)sum+=f1(i,k
11、);return sum;main()printf(Sum of%d powers of integers from 1 to%d=,K,N);printf(%dn,f2(N,K);,7.2.2 函数的递归调用函数的递归调用是指，一个函数在它的函数体内，直接或间接地调用它自身。语言允许函数的递归调用。在递归调用中，调用函数又是被调用函数，执行递归函数将反复调用其自身。每调用一次就进入新的一层。为了防止递归调用无终止地进行，必须在函数内有终止递归调用的手段。常用的办法是加条件判断，满足某种条件后就不再作递归调用，然后逐层返回。理解“回推”和“递推”过程。,案例7.5 用递归法计算n!。/*功能：
12、通过函数的递归调用计算阶乘*/#include long power(int n)long f;if(n1)f=power(n-1)*n;else f=1;return(f);main()int n;long y;printf(input a inteager number:n);scanf(%d,程序演示典型的古典问题：Hanoi塔问题（课下理解）,Return,2007年4月,1、在C语言中，函数返回值的类型最终取决于()A)函数定义时在函数首部所说明的函数类型B)return语句中表达式值的类型C)调用函数时主函数所传递的实参类型D)函数定义时形参的类型,2007年9月,1、若函数调用时
13、的实参为变量时，以下关于函数形参和实参的叙述中正确的是A)函数的实参和其对应的形参共占同一存储单元B)形参只是形式上的存在，不占用具体存储单元C)同名的实参和形参占同一存储单元D)函数的形参和实参分别占用不同的存储单元,2008年4月,1、有以下程序#includeintf(intx)inty;if(x=0|x=1)return(3);y=x*x-f(x-2);returny;main()intz;z=f(3);printf(%dn,z);程序的运行结果是A)0B)9C)6D)8,2008年4月,2、以下程序的输出结果是【13】。#includevoidfun(intx)if(x/20)fun
14、(x/2);printf(%d,x);main()fun(3);printf(n);,1 3,2008年9月,1、下面的函数调用语句中func函数的实参个数是 func(f2(v1,v2),(v3,v4,v5),(v6,max(v7,v8);A)3B)4C)5D)82、有以下程序#includeintfun(inta,intb)if(b=0)returna;elsereturn(fun(-a,-b);main()printf(%dn,fun(4,2);程序的运行结果是 A)1B)2C)3D)4,2008年9月,3、以下叙述中错误的是A)用户定义的函数中可以没有return语句B)用户定义的函数
15、中可以有多个return语句，以便可以调用一次返回多个函数值C)用户定义的函数中若没有return语句，则应当定义函数为void类型D)函数的return语句中可以没有表达式,2009年3月,1、有以下程序#includeintf(intx,inty)return(y-x)*x);main()inta=3,b=4,c=5,d;d=f(f(a,b),f(a,c);printf(%dn,d);程序运行后的输出结果是A)10 B)9 C)8 D)7,2009年3月,2、有以下程序#includeintfun(intx,inty)if(x=y)return(x);elsereturn(x+y)/2);
16、main()inta=4,b=5,c=6;printf(%dn,fun(2*a,fun(b,c);程序运行后的输出结果是A)3 B)6 C)8 D)12,2009年9月,1、有以下程序#includevoidfun(intp)intd=2;p=d+;printf(%d,p);main()inta=1;fun(a);printf(%dn,a);程序运行后的输出结果是A)32 B)12 C)21 D)22,2009年9月,2、有以下程序#includefun(intx)if(x/20)fun(x/2);printf(%d,x);main()fun(6);printf(n);程序运行后的输出结果是【
17、】,1 3 6,题盘练习,-注意函数类型、参数类型：1-2、7-1、22-2、77-2、78-2、93-2、97-2、98-2函数递归调用：6-2（斐波拉契数列）、27-2（迭代法）、52-2、58-2（求阶乘）嵌套调用：21-2、43-2（二分法）、99-1,7.3 数组作为函数参数,数组用作函数参数有两种形式：一种是把数组元素（又称下标变量）作为实参使用；另一种是把数组名作为函数的形参和实参使用。7.3.1 数组元素作为函数参数 7.3.2 数组名作为函数的形参和实参,Return,7.3.1 数组元素作为函数参数,数组元素就是下标变量，它与普通变量并无区别。数组元素只能用作函数实参，其用
18、法与普通变量完全相同：在发生函数调用时，把数组元素的值传送给形参，实现单向值传送。案例7.6 写一函数，统计字符串中字母的个数。/*案例代码文件名：AL7_6.C*/*功能：数组元素作为函数实参*/,#include int isalp(char c)if(c=a 程序演示,说明：（1）用数组元素作实参时，只要数组类型和函数的形参类型一致即可，并不要求函数的形参也是下标变量。换句话说，对数组元素的处理是按普通变量对待的。（2）在普通变量或下标变量作函数参数时，形参变量和实参变量是由编译系统分配的两个不同的内存单元。在函数调用时发生的值传送，是把实参变量的值赋予形参变量。Return,7.3.2
19、 数组名作为函数的形参和实参,数组名作函数参数时，既可以作形参，也可以作实参。数组名作函数参数时，要求形参和相对应的实参都必须是类型相同的数组（或指向数组的指针变量），都必须有明确的数组说明案例7.7 已知某个学生5门课程的成绩，求平均成绩。/*案例代码文件名：AL7_7.C*/float aver(float a)/*求平均值函数*/int i；float av,s=0；for(i=0；i5；i+)s+=ai；av=s/5；return av；,void main()float sco5,av；int i；printf(ninput 5 scores:n)；for(i=0；i5；i+)sca
20、nf(%f,&scoi)；av=aver(sco)；/*调用函数，实参为一数组名*/printf(average score is%5.2fn,av)；程序演示进一步：思考1：将函数aver改写成通用的求n个数的平均数？float aver(float a,int n)调用处改为：av=aver(sco，5)；思考2：如果在函数aver中改变了数组的值，调用函数中是否随之变化？,元素起始地址a0 1000a1 1002a2 1004a3 1006a i 1008 a5 1010a6 1012a7 1014a8 1016a9 1018,a 数组,元素起始地址sco0 1000sco1 1002s
21、co2 1004sco3 1006sco i 1008 sco5 1010sco6 1012sco7 1014sco8 1016sco9 1018,说明：（1）用数组名作函数参数，应该在调用函数和被调用函数中分别定义数组，且数据类型必须一致，否则结果将出错。例如，在本案例中，形参数组为a，实参数组为sco，它们的数据类型相同。（2）C编译系统对形参数组大小不作检查，所以形参数组可以不指定大小。例如，本案例中的形参数组a。Return,7.4 内部变量与外部变量,语言中所有的变量都有自己的作用域。变量说明的位置不同，其作用域也不同，据此将语言中的变量分为内部变量和外部变量。7.4.1 内部变量7
22、.4.2 外部变量,Return,7.4.1 内部变量,在一个函数内部说明的变量是内部变量，它只在该函数范围内有效。也就是说，只有在包含变量说明的函数内部，才能使用被说明的变量，在此函数之外就不能使用这些变量了。所以内部变量也称“局部变量”。,例如：int f1(int a)/*函数f1*/int b,c；/*a,b,c作用域：仅限于函数f1()中*/int f2(int x)/*函数f2*/int y,z；/*x,y,z作用域：仅限于函数f2()中*/main()int m,n；/*m,n作用域：仅限于函数main()中*/,关于局部变量的作用域还要说明以下几点：1主函数main()中定义的
23、内部变量，也只能在主函数中使用，其它函数不能使用。同时，主函数中也不能使用其它函数中定义的内部变量。因为主函数也是一个函数，与其它函数是平行关系。这一点是与其它语言不同的，应予以注意。2形参变量也是内部变量，属于被调用函数；实参变量，则是调用函数的内部变量。3允许在不同的函数中使用相同的变量名，它们代表不同的对象，分配不同的单元，互不干扰，也不会发生混淆。4在复合语句中也可定义变量，其作用域只在复合语句范围内。,Return,7.4.2 外部变量,在函数外部定义的变量称为外部变量。以此类推，在函数外部定义的数组就称为外部数组。外部变量不属于任何一个函数，其作用域是：从外部变量的定义位置开始，到
24、本文件结束为止。外部变量可被作用域内的所有函数直接引用，所以外部变量又称全局变量。,案例7.9 输入长方体的长（l）、宽（w）、高（h），求长方体体积及正、侧、顶三个面的面积。/*功能：利用全局变量计算长方体的体积及三个面的面积*/int s1,s2,s3;int vs(int a,int b,int c)int v;v=a*b*c;s1=a*b;s2=b*c;s3=a*c;return v;main()int v,l,w,h;printf(ninput length,width and height：);scanf(%d%d%d,程序演示,对于全局变量还有以下几点说明：（1）在同一源文件中，
25、允许外部变量和内部变量同名。在内部变量的作用域内，外部变量将被屏蔽而不起作用。（2）外部变量的作用域是从定义点到本文件结束。如果定义点之前的函数需要引用这些外部变量时，需要在函数内对被引用的外部变量进行说明。外部变量说明的一般形式为：extern 数据类型 外部变量，外部变量2；注意：外部变量的定义和外部变量的说明是两回事。外部变量的定义，必须在所有的函数之外，且只能定义一次。而外部变量的说明，出现在要使用该外部变量的函数内，而且可以出现多次。,案例7.10 外部变量的定义与说明。/*案例代码文件名：AL7_10.C*/int vs(int xl,int xw)extern int xh；/*
26、外部变量xh的说明*/int v；v=xl*xw*xh；/*直接使用外部变量xh的值*/return v；main()extern int xw,xh；/*外部变量的说明*/int xl=5；/*内部变量的定义*/printf(xl=%d,xw=%d,xh=%dnv=%d,xl,xw,xh,vs(xl,xw)；int xl=3,xw=4,xh=5；/*外部变量xl、xw、xh的定义*/程序演示,Return,7.5 变量的动态存储与静态存储简介,在语言中，对变量的存储类型说明有以下四种：自动变量(auto)、寄存器变量(register)、外部变量(extern)、静态变量(static)。自
27、动变量和寄存器变量属于动态存储方式，外部变量和静态内部变量属于静态存储方式。内部变量的存储方式 7.5.2 外部变量的存储方式,Return,7.5.1 内部变量的存储方式,1静态存储静态内部变量（1）定义格式：static 数据类型 内部变量表；（2）存储特点1）静态内部变量属于静态存储。在程序执行过程中，即使所在函数调用结束也不释放。换句话说，在程序执行期间，静态内部变量始终存在，但其它函数是不能引用它们的。2）定义但不初始化，则自动赋以（整型和实型）或0（字符型）；且每次调用它们所在的函数时，不再重新赋初值，只是保留上次调用结束时的值！,2动态存储自动局部变量（又称自动变量）（1）定义格
28、式：auto 数据类型 变量表；（2）存储特点1）自动变量属于动态存储方式。在函数中定义的自动变量，只在该函数内有效；函数被调用时分配存储空间，调用结束就释放。2）定义而不初始化，则其值是不确定的。如果初始化，则赋初值操作是在调用时进行的，且每次调用都要重新赋一次初值。3）由于自动变量的作用域和生存期，都局限于定义它的个体内（函数或复合语句），因此不同的个体中允许使用同名的变量而不会混淆。即使在函数内定义的自动变量，也可与该函数内部的复合语句中定义的自动变量同名。,案例7.13自动变量与静态局部变量的存储特性。/*案例代码文件名：AL7_13.C*/void auto_static(void)
29、int a=0;/*自动变量：每次调用都重新初始化*/static int b=0;/*静态局部变量：只初始化1次*/printf(“%d,%dn”,a,b);+a;+b;main()int i;for(i=0;i5;i+)auto_static();程序演示,7.5.2 外部变量的存储方式,外部变量属于静态存储方式：（1）静态外部变量只允许被本源文件中的函数引用其定义格式为：static 数据类型 外部变量表；（2）非静态外部变量允许被其它源文件中的函数引用定义时缺省static关键字的外部变量，即为非静态外部变量。其它源文件中的函数，引用非静态外部变量时，需要在引用函数所在的源文件中进行说
30、明：extern 数据类型 外部变量表；注意：在函数内的extern变量说明，表示引用本源文件中的外部变量！而函数外（通常在文件开头）的extern变量说明，表示引用其它文件中的外部变量。,静态局部变量和静态外部变量同属静态存储方式，但两者区别较大：（1）定义的位置不同。静态局部变量在函数内定义，静态外部变量在函数外定义。（2）作用域不同。静态局部变量属于内部变量，其作用域仅限于定义它的函数内；虽然生存期为整个源程序，但其它函数是不能使用它的。静态外部变量在函数外定义，其作用域为定义它的源文件内；生存期为整个源程序，但其它源文件中的函数也是不能使用它的。（3）初始化处理不同。静态局部变量，仅在
31、第1次调用它所在的函数时被初始化，当再次调用定义它的函数时，不再初始化，而是保留上1次调用结束时的值。而静态外部变量是在函数外定义的，不存在静态内部变量的“重复”初始化问题，其当前值由最近1次给它赋值的操作决定。,2007年4月,1、有以下程序int a=4;int f(int n)int t=0;static int a=5;if(n%2)int a=6;t+=a+;else int a=7；+=a+；return t+a+；main（）int s=a，i=0；for（；i2；i+）s+=f(i);printf(“%dn”,s);程序运行后的输出结果是()A)24 B)28 C)32 D)3
32、6,2007年4月,2、以下程序的运行结果是_。int k=0;void fun(int m)m+=k;k+=m;printf(“m=%d k=%d”,m,k+);main()int i=4;fun(i+);printf(“i=%d k=%dn”,i,k);,m=4 k=4 i=5 k=5,2007年9月,1、在一个C语言源程序文件中所定义的全局变量，其作用域为：A)所在文件的全部范围 B)所在程序的全部范围C)所在函数的全部范围 D)由具体定义位置和extern说明来决定范围,2007年9月,1、有以下程序#includeinta=1;intf(intc)staticinta=2;c=c+1
33、;return(a+)+c;main()inti,k=0;for(i=0;i2;i+)inta=3;k+=f(a);k+=a;printf(“%dn”,k);程序运行结果是A)14 B)15 C)16 D)17,2008年4月,1、在C语言中，只有在使用时才占用内存单元的变量，其存储类型是A)auto 和 register B)extern和registerC)auto和staticD)static和register,2008年9月,1、有以下程序#includevoidfun(inta,intb)intt;t=a;a=b;b=t;main()intc10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,
34、0,i;for(i=0;i10;i+=2)fun(ci,ci+1);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ci);printf(n);程序的运行结果是A)1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,B)2,1,4,3,6,5,8,7,0,9,C)0,9,8,7,6,5,4,3,2,1,D)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2008年9月,2、有以下程序#includevoidfun(inta,intn)inti,t;for(i=0;in/2;i+)t=ai;ai=an-1-i;an-1-i=t;main()intk10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,i;fun(k,5
35、);for(i=2;i8;i+)printf(%d,ki);printf(n);程序的运行结果是A)345678B)876543C)1098765D)321678,2008年9月,3、有以下程序#include#defineN4voidfun(inta N,intb)inti;for(i=0;iN;i+)bi=aii;main()intx N=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,yN,i;fun(x,y);for(i=0;iN;i+)printf(%d,yi);printf(n);程序的运行结果是A)1,2,3,4,B)1,0,7,0,C)1,4,5,9,D)3,4,8,10,2008年
36、9月,4、以下程的输出结果是【11】。#includeintfun(intx)staticintt=0;return(t+=x);main()ints,i;for(i=1;i=5;i+)s=fun(i);printf(%dn,s);,15,2008年9月,5、以下程序的功能是:通过函数func输入字符，并统计输入字符的个数。输入时用字符作为输入结束标志。请填空。#includelong【14】;main()longn;n=func();printf(n=%ldn,n);longfunc()longm;for(m=0;getchar()!=;【15】);returnm;,func(),m+,20
37、09年3月,1、设函数中有整型变量n,为保证其在未赋初值的情况下初值为0,应该选择的存储类别是A)auto B)register C)static D)auto 或register,2009年9月,1、以下函数findmax拟实现在数组中查找最大值并作为函数值返回,但程序中有错导致不能实现预定功能#defineMIN-2147463647intfindmax(intx,intn)inti,max;for(i=0;in;i+)max=MIN;if(maxxi)max=xi;returnmax;造成错误的原因是A)定义语句inti,max中max未赋值B)赋值语句max=MIN;中，不应该给max
38、赋MIN值C)语句if(maxxi)max=xi;中判断条件设置错误D)赋值语句max=MIN;放错了位置,2009年9月,2、有以下程序#includeintf(intn);main()inta=3,s;s=f(a);s=s+f(a);printf(%dn,s);intf(intn)staticinta=1;n+=a+;returnn;程序运行后的输出结果是A)7 B)8 C)9 D)10,2009年9月,3、有以下程序#includeinta=5;voidfun(intb)inta=10;a+=b;printf(%d,a);main()intc=20;fun(c);a+=c;printf(%dn,a);程序运行后的输出结果是【】,30 25,题盘练习,注意函数类型、参数类型：25-2函数调用语句：83-1全局变量：72-1,
