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1、1,第7章 函 数,青岛理工大学琴岛学院 计算机系,C 语言程序设计,2,库函数 函数的定义和返回值 函数的调用 函数的说明 调用函数和被调用函数之间的数据传递 函数的递归调用,主要内容：,3,函数的概念和函数的定义,C语言函数的概念 将一个C程序分为若干模块，每个模块实现一 个特定的功能，在C语言中用函数来实现模块的 功能。函数是一段完成特定任务的程序。 程序中反复使用的程序段应写成函数的形式，某 些只用一次的程序段往往也写成函数形式。 一个好的方案是相同的程序段在整个程序中只出 现一次。 引入函数的优点： 减少重复编写程序的工作量； 使程序便于调试和阅读。,4,一个C程序由一个主函数和若干
2、个其他函数构成； 由主函数调用其他函数，其他函数可以互相调用； 一个源程序单位为一个编译单位； C的执行从main函数开始，在main函数结束。 函数的分类： 标准函数（库函数）如 printf、scanf 自定义函数。 函数的形式：有参函数 如：max(int a,int b) 无参函数 如：printstar(),5,例 从键盘输入两个整数,并将这两个整数之和显示出来。,int show(a,b) int a, b; int c; c=a+b; return(c ); ,#include void main( ) int x,y,z; printf(“Please input two in
3、tegers:n”) ; scanf(“%d%d” , ,主函数,子函数,6,C语言提供了丰富的库函数 如数学函数（pow()、sqrt()）、输入输出函数、字符和字符串处理函数等。可直接调用这些函数，不必重新自己编写。 调用库函数时，要加相应的include命令行 如：#include “stdio.h” #include 对库函数的一般调用形式： 函数名（参数表） 例如：printf(“%d”,x),7.1 库函数（详见附录8）,7,调用库函数的两种形式：,出现在表达式中： 作为独立的语句：,例：求y=x2.5+1.3,可以调用pow函数来实现y=pow(x,2.5)+1.3,printf
4、（”*n”）；,库函数使用小结： 1、函数功能 2、函数参数的数目和顺序，及各参数意义和类型 3、函数返回值意义和类型 4、需要使用的包含文件,8,7.2.1函数定义一般形式：,合法标识符,函数体,例 有参函数 int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; return(z); ,例 有参函数 int max(int x, y) int z; z=xy?x:y; return(z); ,例 无参函数 printstar( ) printf(“*n”); 或 printstar(void ) printf(“*n”); ,7.2 函数的定义与返回值,缺省int型 无
5、返回值void,类型名 形式参数1，类型名，形式参数2,例 求双精度数之和 double add(double a,double b) double s; s=a+b; return s; ,函数 首部,9,说明：,函数没有返回值时函数为void类型，不写返回类型时默认为int型。 在同一程序中函数名必须唯一，形式参数名只要在当前函数中唯一即可，可以与替他函数中的变量名相同。 定义的函数可以没有形参即无参函数，函数体也可以没有任何操作即空函数，但函数名后的（ ）不能省 函数中除形参外，用到的变量都要在说明部分定义说明 不能在函数的内部定义函数。,int xy(int a,int b) int
6、x,y,z; z=x+y; return(); int xz (int x,int y) int i,j,k; k=i*j; return(); ,int xy(int a,int b) int x,y,z; z=x+y; return(); int xz (int x,int y) int i,j,k; k=i*j; return(); ,10,函数的返回值是通过return语句返回的,功能： 终止当前函数的运行，返回调用该函数的地方，若有返回值，将返回值带回。,return 语句的三种格式：,return 表达式 ; return (表达式); return；,7.2.2函数的返回值,11
7、,return语句中表达式值的类型一般应和函数的类型一致，如果不一致，系统自动将表达式类型转换成与函数类型一致。 一个函数内，根据需要可以在多处出现return语句，在函数体的不同部位退出函数，但无论有多少，return只能执行一次 return语句中不含表达式时，作用只是返回到调用函数,并没有确定的值。 函数体内可以没有return语句，程序一直进行到最后的“”然后返回到调用函数。也没有确定的值带回。,说明：,如果需要返回确定的值就一定加上return，如果不需要返回值，加不加函数执行完都会返回到调用函数。,12,main() float a,b; int c; scanf(“%f,%f“,
8、 ,【例1】return返回值类型的转换,运行情况如下： 输入： 1.8，2.9 输出结果： Max is 2,float c;,%f,运行情况如下： 输入： 1.8，2.9 输出结果： Max is 2.900000,float,13,printstar( ) printf(“*n”); main( ) int a; a=printstar( ); printf(“%d“,a); ,输出：* 11,void printstar( ) printf(“*“); main( ) int a; a=printstar( ); printf(“%d“,a); ,编译错误！,【例2】函数体无retur
9、n将带回不确定值 .,int a;a=1;,输出：-858993460,14,函数名（实在参数表）,7.3 函数的调用,7.3.1函数调用的一般形式：,调用方式 函数语句： 例 printstar(); 函数表达式： 例 m=add(3.0,4.0); for(y=0,i=1;i0) 函数参数： 例 printf(“%d”,max(a,b); m=max(a,max(b,c);,15,7.3.2关于函数调用的要求：,调用函数时，函数名必须与所调用的函数名字完全一致。 函数必须先定义后调用（int型或char型除外）。 如 double add(double a,double b) double
10、 s; s=a+b; return s; main() double y,p,q; y=add(p,q); ,main() int a,b,c; scanf(“%d,%d“, ,16,函数调用时，实参的个数必须与形参相同，并且顺序相同。 实参与形参类型要一致（字符型与整型可以兼容）若形参与实参类型不一致，自动按赋值兼容的规则转换 实参可以是常量、变量或表达式，但要求它们有确定的值。 当函数被调用时系统才给形参分配内存单元。调用结束后，所占内存会被释放。所以这种变量只在函数体内部起作用。,17,形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名 实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式,main(
11、) int a,b,c; scanf(“%d,%d“, ,函数的形式参数与实际参数,【例】比较两个数并输 出大者,18,7.4函数的说明,当把被调函数（返回值是非int和char类型）的定义放在主调函数之后时，要在调用之前对函数进行说明（函数原型说明）。 7.4.1函数说明的一般形式,函数类型 函数名（参数类型1，参数类型2，） 函数类型 函数名（参数类型1 参数名1，）,如：double add(double ,double ) double add(double p,double q),19,注意：,函数说明可以是一条独立的说明语句 如： double add(double ,double
12、 ); 也可以与普通变量一起说明 如： double x,y,add(double ,double ); 说明时的参数名是虚设的，可以是任何的用户标识 符，可以和程序中的任意用户标识符同名，也不必与 函数的形参名一致。 函数说明中的类型必须与函数返回值的类型相同 函数说明是告诉编译系统所用函数的类型、参数个数及类型，以便进行有效的类型检验。,20,下列情况下，可不作函数说明 当函数返值是char或int型，系统自动按int型处理 当被调函数定义出现在主调函数之前 7.4.2函数说明的位置 1.在函数内部：只能在本函数内调用函数 2.在函数外部：从说明开始直至函数定义，所有的位置都可调用函数,2
13、1,#include main() float a,b; int c; scanf(“%f,%f“, ,int型函数可不作函数说明,/*ch7_5.c*/ #include float add(float x, float y) float z; z=x+y; return(z); main( ) float a,b,c; scanf(“%f,%f“, ,被调函数出现在主调函数 之前，不必函数说明,#include main() float add(float,float); /*function declaration*/ float a,b,c; scanf(“%f,%f“, ,float
14、 add(float a,float b);？,【例】函数说明举例,#include float add(float,float); fdd(int x,int y) add(c,d); main() c=add(a,b); float add(float x, float y) ,函数说明在函数体外，一直到函数定义处都可用,22,7.5 调用函数和被调用函数之间的数据传递,三种方式： 1.实参 形参 2.return语句把函数值返回调用函数。 3.通过全局变量（不提倡使用）,23,【例7.2】判断执行结果 #include void try(int,int,int); main() int
15、x=2,y=3,z=0; printf(“(1)x=%d y=%d z=%dn”,x,y,z); try(x,y,z); printf(“(4)x=%d y=%d z=%dn”,x,y,z); void try(int x,int y,int z) printf(“(2)x=%d y=%d z=%dn”,x,y,z); z=x+y; x=x*x; y=y*y; printf(“(3)x=%d y=%d z=%dn”,x,y,z); ,举例：,24,上例中数据传递的过程：,main x y z try x y z try x y z,2,3,0,程序的运行结果： (1)x=2 y=3 z=0 (
16、2)x=2 y=3 z=0 (3)x=4 y=9 z=5 (4)x=2 y=3 z=0,25,【例7.3】判断执行结果,#include void swap(int,int); main() int x=10,y=20; printf(“(1)x=%d y=%dn”,x,y); swap(x,y); printf(“(4)x=%d y=%dn”,x,y); void swap(int a,int b) int t; printf(“(2)a=%d b=%dn”,a,b); t=a; a=b; b=t; printf(“(3)a=%d b=%dn”,a,b); ,程序的运行结果： (1)x=10
17、 y=20 (2)a=10 b=20 (3)a=20 b=10 (4)x=10 y=3,26,举例：,求 1+2+3+100的和 main() int i,s; for(i=1;i=100;i+) s+=i; printf(“s=%d”,s); ,int s; s=sum(100); printf(“s=%d”s);,int sum(int a) int i,s; for(i=1;i=a;i+) s+=i; return(s);,27,7.6 程序举例,【例7.4】编写程序isprime(int a),用来判断a是否为素数，若是素数，函数返回整数1，否则返回0,#include int isp
18、rime(int); main() int x; printf(“Enter a integer number: ”); scanf(“%d”, ,28,【例7.5】验证任意偶数为两个素数之和，并输出这两个素数,思路：将验证的数放在x中，可依次从x中减去i，i从2变化到x/2 算法： 1.i2 2.判断i是否为素数，若是执行3，若不是，执行5 3.判断x-i是否为素数，如是执行4，若不是，执行5 4.输出结果，返回调用函数 5.使i增1 6.重复执行2，直到ix/2,29,#include int isprime(int); Void even(int); main() int a; prin
19、tf(“Enter a even number: ”); scanf(“%d”, ,int isprime(int a) ,30,例7.6 编写函数sum(int n),用以求 ，和数作为函数值返回f(x)=x2+1,#include int sum(int); int f(int); main() int a,b; printf(“Enter a integer number: ”); scanf(“%d”,31,【例7.9】编写函数统计输入字符的个数，用字符结束输入，在主函数中调用此函数，输出结果,#include long countch(); main() long n,b; n= c
20、ountch(); printf(“n=%ldn”,n); long countch() long cn; for(cn=0;getchar()!=;cn+); return cn; ,32,此页以后的内容，由教师决定是否讲解！,33,7.6函数的嵌套调用,C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数,main函数 调用函数 A; ,函数 A 调用函数 B； ,函数 B ,34,【例】函数的嵌套调用,main( ) int n=3; printf (“%dn“,sub1(n); ,sub1(int n) int i,a=0; for (i=n; i0; i-) a+=sub2(i); retu
21、rn a ; ,sub2(int n) return n+1; ,程序输出结果： 9,35,7.7 函数的递归调用(第11.3章),递归调用：在函数的执行过程中直接或者间接的调用函数本身。,F函数,调用F函数,F1函数,调用F2函数,F2函数,调用F1函数,直接递归 间接递归,说明 C编译系统对递归函数的调用次数没有限制 注意防止出现无终止的递归调用，要有使程序趋向于结束的条件,36,【例11.3】编一递归函数求n!。,思路：以求4的阶乘为例: 4!=4*3!，3!=3*2!，2!=2*1!，1!=1，0!=1。 递归结束条件：当n=0时，n!=1。 递归公式：,37,程序如下：,#inclu
22、de int fac(int n) int f; if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); main() int m, y; printf(“Input a integer number:“); scanf(“%d“, ,运行情况如下： Input a integer number:4 4!=24,38,递归调用过程,递 推 main( ) fact(4) fact(3) fact(2) fact(1) y=fact(4); f=4*fact(3); f=3*fact(2); f=2*fact(1); f=1; return 24 retur
23、n 6 return 2 return 1 回 归,39,例:求年龄的问题,5个人坐在一起，问第五个人多大，他说比第四个人大2岁，第四个人说比第三个人大2岁，第三个人又说比第二个人大2岁，第二个又说比第一个人大2岁，最后第一人说他10岁。请问第五个人多大？,分析：age(5)=age(4)+2 age(4)=age(3)+2 age(3)=age(2)+2 age(2)=age(1)+2 age(1)=10,40,函数的执行过程,递 推,回 归,41,age(int n) int c; if(n=1) c=10; else c=age(n-1)+2; return(c) ; main() pr
24、intf(“%d”,age(5); ,42,结束 阅读书中例题7.47.10,43,例：汉诺塔的问题,一个古典的数学问题，在古代的梵塔中有三个座A、B、C，A座上有64个盘子，大小不等。大的在下，小的在上，有一个老和尚想将这64个盘子移到C座上， 要求：每次只允许一个盘子，并且要始终保持大的在下，小的在上。,44,分析：,将n个盘子从A座移动到C座的步骤： 将A上n-1个盘子借助C座移动到B座上 将A座上剩下的一个盘子移动C上 将n-1个盘子从B座借助A座移动到C上 上述的三个步骤可以分成两类操作: 将n-1个盘子从一个座移动到另外一个座上 hanoi()函数实现 将一个盘子从一个座移动到另一个座上 move()函数实现,45,void move(char x,char y) printf(“%c-%cn“,x,y); void hanoi(int n,char one,char two,char three) if(n=1) move(one,three); else hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three); ,46,main() int m; printf(“please input the number of the diskes:“); scanf(“%d“, ,