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1、2000级统招,主 讲：,樊广军,第五章 函数,本章目标,1.进一步理解多个函数构成一个C程序,2.进一步了解和熟悉库函数,3.学会编写自已的函数,4.理解函数的调用关系,5.理解函数中参数的传递机制,一、C程序模块,一个C程序可由一个main()函数和多个其它函数构成。,5.1 C程序模块,其它函数指的是：,系统函数由系统提供，放在头文件中,自编函数由程序设计人员编写,二、函数的调用,如：,所有的函数都 具有两种特征：,返回值,参数,(返回值和参数都是可缺省的),5.2 库函数,一、库函数简介,系统自带的标准库函数根据不同的功能作用放在不同的头文件中。,如：stdio.h用于标准输入/输出,
2、math.h用于数学计算,ctype.h用于字符处理,string.h用于字串处理,time.h用于时间/日期的处理,dir.h用于控制目录和路径,graphics.h用于图形操作,dos.h,bios.h,用于接口处理,二、库函数的作用,使程序更具有“独立性”和“可移植”性。,使用时只需在程序的开头加上一条语句：,#include,根据使用的函数来确定,使程序具有“模块化”。,例1：求两个浮点型数值x/y的余数。,(注意：不能写成3.6%1.7),#include,#include,main(),float x,y,z;,scanf(%f%f,z=fmod(x,y);,printf(z=%f
3、,z);,例2：P119随机数,程序：P120程序:P122,5.3 自定义函数,一、自定义函数的作用,使程序具有“积木”功能。(模块化),使程序具有“重构”功能。,二、函数的定义及调用,定义,存储类型符 返回值类型符 函数名(形参表列),形参说明,说明部分,语句,调用,变量名=函数名(实参表列)；,(变量名的类型必须与函数的返回值类型相同),函数名(实参表列)；,三、函数声明,一般情况下，函数被调用之前必须要有函数声明。,(函数声明的意义在于提供函数原型),函数声明的格式：,返回值类型符 函数名(形参类型)；,例1:求二个数中的最大值 int max(x,y)int x,y;int z;z=
4、xy?x:y;return(z)；,用return语句，返回函数的值。,或：int max(int x,int y)int z;z=xy?x:y;return(z)；,四、举例,通过函数调用求二个数中的最大值：,#include,int max(int,int);/*函数原型*/,main(),int a,b,t;,scanf(%d%d,t=max(a,b);/*函数调用*/,printf(value of maximize is:t=%d,t);,int max(int x,int y)/*函数定义*/,int z;,z=xy?x:y;,return(z);,#include float a
5、dd();/*函数说明*/main()float a,b,c；scanf(%f,%f,float add(float x,float y);/*函数定义*/float z;z=x+y;return z;,例2:求二实数之和,若函数的定义放在main()函数之前可省略函数说明。,第五章 函数,#include float add(float x,float y);/*函数定义*/float z;z=x+y;return z;main()float a,b,c；scanf(“%f,%f”,例3:求二实数之和(将例1程序改写如下:),例4.P113,第五章 函数,1.形参与实参,函数被调用时，临时分
6、配单元给形参,调用完毕，这些单元被释放。,实参:出现在调用函数中，形参:出现被调用函数中。,五、自定义函数中的几个重要特征,实参可为表达式,只传递表达式的值。,实参、形参类型一致。,可在形参表列中对形参说明。,注:,!?,2.函数返回,或 return 变量的值；,通过return语句将流程返回主调函数。,return;函数无返回值,return 表达式的值；,3.函数名,要选择一个简洁的有意义的名字作为函数名。,从函数名可以反映出函数的功能。,六、传值调用和传引用(传址)调用,1.传值调用,方式：函数的实参和形参的类型均为简单变量。,系统会建立一份实参的拷贝给形参。,当函数调用完毕，这份实参
7、的拷贝消失。,特点：传值调用不会影响实参的值。,2.传引用(传址)调用,形参变量和实参变量共同内存地址。,特点：形参变量的值的变化会影响实参的值的改变。,5.4 函数的存储类型,一、标识符的属性,一个标识符的属性除了前面已讲过的基本属性外，还具有一些其它的属性：,存储类别,存储期,二、存储类别,1.存储类型和存储期,自动型(auto),寄存器型(register),外部型(extern),静态型(static),自动存储期,静态存储期,2.存储期的性质,自动存储：只有变量才具有自动存储期,如函数中的变量说明：,auto float x,y;,auto int m,n;,作用：进入到函数块中，该
8、变量存在，退出函数块后该变量消失。程序中大部分变量都具有自动存储期。,静态存储：可用于变量和函数,如：static in t;,作用：从程序开始执行起就一直存在，始终占据内存单元，直到程序结束运行。,对静态存储变量，若定义时赋初值，则程序运行中仅在第一次调用时赋初值，下一次调用不再赋初值，而是使用上一次调用的值。,特别提醒：,对静态存储变量，若定义时不赋初值,则系统置初值0,而动态变量不赋初值则值不确定。,#include int fac(n)/*函数定义*/int n;static int f=1;f=fn;return(f);main()int i;for(i=1;i=5;i+)print
9、f(%d!=%dn,i,fac(i);,例：求n!,第五章 函数,1！1 2！2 3！6 4！24 5！120,每一次调用fac(i),打印一个i!，同时保留这个i!的值以便下次再乘(i+1)。,运行结果为：,5.5 标识符的作用域,标识符可以具有四种作用域。,函数作用域,文件作用域,块作用域,函数原型作用域,(作用域:有效范围),可根据标识符的作用域区分局部变量和全局变量。,一、局部变量,凡在函数(含main 函数)内部定义的变量称为局部变量。,局部性:局部变量仅在函数内部有效。,2.形参为局部变量。,3.在复合语句中可定义仅在复合语句中有效的临时变量。,1.不同的函数可有同名同类型的变量,
10、它们占不同的内存单元,互不影响。,二、全局变量,一个源文件中,在所有函数之外定义的变量为全局变量。,有效性:自定义位置开始至文件结尾全部有效。,例:int p=1,q=5;float f1(a)int a;int b,c;char c1,c2;,p,q的作用范围,c1,c2的作用范围,char f2(x,y);int x,y;int i,j;main(),第五章 函数,1.全局变量所作用到的函数，相当于这些函数的公共变量。当一个函数对其值进行改变后,另一个函数使用该变量的值亦相应改变。好处:函数之间值传递。,2.不要随意使用全局变量。一是始终占据内存单元；二是由于函数依赖于外部定义的变量，减少
11、了通用性。,注意,3.不在作用域内函数。若使用全局(外部)变量，需在函数体内加上extern保留字。,4.全局和局部变量同名时,局部变量有效。,float f1(x)int x;extern int a,b;int a0；b=1 main(),a,b作用域,例:,例1：/*-exp81.c-*/,#include,int fun1(int x,int y);,int a,b,z;,main(),int u,m=0;,a=24;b=42;,printf(1)-a=%d,b=%d,m=%dn,a,b,m);,m=m+10;,u=fun1(a,b);,printf(2)-a=%d,b=%d,u=%d
12、,m=%dn,a,b,u,m);,m=m+10;,a=za;b=zb;,u=fun1(a,b);,printf(3)-a=%d,b=%d,u=%d,m=%dn,a,b,u,m);,第五章 函数,int fun1(int x,int y),int m;,m=x+y;,printf(chang a,a=a+10;b=b+20;,z=x+y;,return(z);,第五章 函数,(1)-a=24,b=42,m=0,运行结果：,chang a&b:-a=34,b=62,z=66,m=66,(2)-a=34,b=62,u=66,m=10,chang a&b:-a=42,b=24,u=36,m=36,(3
13、)-a=42,b=24,u=36,m=20,例2:P128,5.6 递归调用,一、递归的特点,一个问题能够成为递归必须具备的条件是：,后一部分与原始问题类似,后一部分是原始问题的简化,1.直接递归调用：函数直接调用本身,二、程序中的递归方式,2.间接递归调用：函数间接调用本身,以下表示了递归的概念.,显然:上述例子会无限递归(无限执行)。所以,在递归调用时都必须有条件限制。,当条件成立,调用递归,否则结束。,例1:求n!,1.从数学上定义,#include long fac(int n)/*函数定义,计算n！*/long f;if(n0)printf(input error!n);else i
14、f(n=0 n=1)f=1;else f=nfac(n 1);return(f);,2.程序:,第五章 函数,main()int n;long y;printf(input a integer!)scanf(%d,第五章 函数,3.执行过程:,设:输入 5(n=5),第1次调用：y=fac(5)返回：y=5fac(4),第2次调用：y=5*4fac(3),第3次调用：y=5*4*3fac(2),第4次调用：y=5*4*3*2fac(1),第5次调用：y=5*4*3*2*1*fac(0),例2:汉诺塔(Hanoi)问题,问题:将A塔上n个盘子移至C(借助于B)。移动时,保证三个塔始终是大盘在下,
15、小盘在上。,A,n个盘子,必须用递归方式解决,1)先将A塔n 1个盘子借助于C移至B上,2)将A上剩下的一个移至C上.,3)将B上n 1个盘子借助于A移至C上.,可以看到:1)、3)为同一问题,都为n 1个盘子借助于一个 空塔移至另一塔上。,#include void move(char getone,char putone)/*函数定义*/printf(“%c%cn”,getone,putone);void hanoi(int n,char one,char two,char three)/*将n个盘从one借助two，移到three*/if(n=1)move(one,three);else
16、 hanoi(n1,one,three,two);move(one,three);/*函数调用*/hanoi(n1,two,one,three);,程序如下：,第五章 函数,main()int m;printf(input the number of diskes:);scanf(%d,/*函数调用*/,第五章 函数,input the number of diskes:3 The step to moving 3 diskes:A C A B C B A C B A B C A C,运行情况如下：,move(getone,putone)表示从getone 塔移一个盘子至putone塔,hanoi(n,one,two,three)表示n个盘子从one塔借助于two塔(空)移至three塔，调用时塔用字符常量A,B,C 表示。,在程序中有两个函数:,例3：P.132Fibonacci 数列,本章小结,1.库函数的定义和使用方法。,2.函数的定义和使用方法。,3.变量的存储类别和作用域。,4.递归函数的概念和使用。,本章主要介绍的内容：,1.P143 自我测验练习5.15.7,2.P143 5.8 5.11 5.14 5.16,5.16 5.22 5.23 5.31,5.33 5.37,练习,3.自我练习：5.12 5.13 5.30 5.46,5.49,
