编程语言基础C语言第6章 函数ppt课件.ppt

第六章 函 数,从用户角度看，C语句中的函数可以分为两种：,(1) 标准函数，即库函数。(2) 用户自定义函数。,6.1 函数的定义,6.1.1 函数的定义函数定义的形式为：类型说明符 函数名（形式参数表列） 声明部分； 语句部分；,例如：int sum ( int a, int b ) int c; /* 声明部分 */ c = a + b；/* 语句部分 */ return c;这是一个求两个整数和的函数。,6.1.2 函数的参数,如果函数调用时需要传递数据，则在定义函数时在函数名后的括号内指明所需要的参数，包括参数类型和参数名。在函数定义时指定的参数称为形式参数（简称 “形参” ），在函数调用中传递的数据称为实际参数（简称 “实参” ）。,例6-1 输出两个整数的最大值。,int max ( int x, int y ) int z; z = x y ? x : y; return z;main( ) int a,b,c; scanf( “%a %b” , ,运行结果为：5 6max is: 6,说明：,1函数的形参可以有多个，可以是相同类型也可以不同类型。int max ( int x, int y )2形参必须是变量，但实参可以是常量、变量和表达式。3实参类型必须与形参类型兼容。4在C语言中，函数进行的是 “值传递” ，将实参的值传递给形参。这种传递是单向的.,6.1.3 函数的返回值,使用return语句将结果返回给调用程序。格式为：return (表达式);或者return 表达式;一个函数可以有多个return语句.当遇到第一个return语句时，C立即终止函数的执行.如果函数不需要返回计算结果，即不需要返回值时，最好定义为void类型.,6.2 函数的调用,6.2.1 函数的调用函数调用的一般形式为：函数名(实参表列)；如果函数没有参数，括号内为空，但不能省略括弧。如果有多个参数，参数之间使用逗号分隔。调用时，应保证实参的个数与形参相同，类型一致。,例6-2 计算1到n的整数和。,int calcu( int x ) int i, total = 0; for( i = 1; i = x; i+ ) total = total + i; return total;main( ) int n; scanf( “%d” , ,按照函数调用时出现的位置，可以分为以下三种调用方式：,1函数语句2函数表达式3作为函数参数,6.2.2 函数原型,函数声明的格式和函数定义的首部相同，并在其后添加分号表示语句结束。例如：int max ( int x, int y );int calcu ( int x );这种函数声明称为 “函数原型” 。一般地，为了提供程序的可读性，把函数原型写在main函数之前，函数的定义写在main函数之后。但如果函数的定义出现在main函数之前，则可省略相应的函数原型。,6.2.3 函数的嵌套调用和递归,函数定义内部不能定义其他函数，即不能出现函数定义的嵌套。但函数的调用是可以嵌套的。函数可以嵌套调用。若函数调用自身，称为函数的递归调用。递归必须有条件地进行。,例6-3 求n！,分析：根据阶乘的性质可以有如下递归公式： 例如5！，等于5 * 4！，而4！= 4 * 3！， ，1！=1。float fac( int n )/* 求n的阶乘函数 */ float f; if ( n = 1 ) f = 1;/* 条件满足，终止递归 */ else f = n * fac ( n 1 );/* 否则继续递归 */ return f;/* 返回阶乘值 */,例6-4 求Fibonacci序列的第n项的值,分析：Fibonacci序列的规律是：每个数等于前面两个数之和。由此可得如下公式：,int fib ( int n ) if ( n = 2 ) return 1;/* 递归终止 */ else return fib( n 1 ) + fib( n 2 );,6.3 数组作为函数参数,6.3.1 数组元素作为函数参数例6-5 找出数组的最大值。6.3.2 数组名作为函数参数例6-6 编写一个函数显示数组的值。6.3.3 多维数组作为函数参数例6-7 将一个4 * 4的矩阵转置。,6.4 变量的作用域,变量的作用域又称作用范围，指的是一个变量在何处可以使用。根据变量的作用域可将变量分为局部变量和全局变量。,6.4.1 局部变量,局部变量是在函数内部声明的变量，这包括函数的形参。它们仅在包含该变量声明的函数中才起作用，在该函数外不能使用这些变量。例6-8 局部变量示例void local_value( ) int a = 1, b = 2; printf( “%d%d” , a, b);main( ) int a = 5; float b = 2.5; printf( “%d%f” , a, b );,由于局部变量只在本函数内有效，因此可以在程序的各个部分使用同名变量，同样，在参数传递时，实参也允许和形参同名。,使用局部变量时要注意：,(1) main函数中的变量也是局部变量。(2) 可以在复合语句中定义变量，这样的变量只在复合语句内有效，这种复合语句也称为 “分程序” 或 “程序块” 。,6.4.2 全局变量,在函数外定义的变量称为全局变量，又称外部变量或全程变量。全局变量的有效范围从定义位置到文件结束，在这个范围内的任何地方都可使用（包括函数）。,例6-9 全局变量示例,int a = 5, b =10;/* 全局变量 */void modify ( ) a+; b-; printf( “%d，%d n” , a, b );main( ) modify( ); printf( “%d，%dn” , a, b );,运行结果为：6，96，9,例6-10 全局变量与局部变量同名示例。,int a = 5, b = 10;void modify( ) int a = 5, b = 10; a+;/* 修改的是局部变量a和b */ b-; printf( “%d，%d n” , a, b );/* 输出局部变量a和b */main( ) modify(); printf( “%d，%d n” , a, b );/* 输出全局变量a和b */,运行结果为：6，95，10,6.5变量的存储类别,6.5.1 存储方式静态存储方式动态存储方式。,6.5.2 自动变量函数中的局部变量如果未加static声明就属于自动变量。这包括函数内的局部变量、函数形参和复合语句中定义的变量。自动变量是动态分配内存的，其值存储在动态存储区中。调用函数时为自动变量分配内存，调用结束释放内存。也可为自动变量添加auto关键字声明。,6.5.3 静态局部变量,如果局部变量使用static关键字声明，就属于 “静态局部变量” 。这种变量属于静态存储类型，在静态存储区分配内存。程序运行开始（而不是函数被调用时）就给静态局部变量分配内存，运行结束释放。而自动变量是调用函数时才分配内存，调用结束释放内存。这是静态局部变量和自动变量的一个本质区别。,例6-11 静态局部变量示例,void sub( ) int a = 0; static int b = 0; a+; b+; printf( “%d,%d n” , a, b );main( ) int i; for( i = 1; i = 3; i+) sub( );,运行结果为：0，10，20，3,使用静态局部变量时须注意以下几点：,1静态局部变量如果没有显式初始化，则系统自动为其初始化为零值。2尽管静态局部变量在程序运行期间都存在，但它的作用域是函数内部。,6.5.4 寄存器变量,当需要频繁使用某一个变量时，从内存中读写该变量都需要耗费一定的时间。为了提高程序的性能，C语言允许将变量存储在CPU的寄存器中。这种存储类别的变量称为 “寄存器变量” ，可以使用register关键字声明。只有局部变量和形式参数才允许声明为寄存器变量。register变量的使用与否意义不大。,6.5.5 外部变量,外部变量（全局变量）是在函数外部定义的，其作用域是从定义处开始到文件结束。系统对外部变量采用静态存储方式，即编译时分配内存，程序运行结束释放。同静态变量类似，未显式初始化的外部变量初值是0。如果在外部变量定义处之前需要使用该变量，则需要在使用之前使用extern关键字声明该变量，以表示该变量是一个已定义过的外部变量。,例6-13 extern关键字示例,main( ) extern int a,b;/* 外部变量声明 */ +a; b += a; printf( “%d，%d” , a, b );int a = 5, b = 10;/* 定义外部变量 */运行结果为：6，16,6.6 函数应用实例,例6-14 将序列的最大值和第一个数交换，最小值和最后一个数交换，并输出新序列。例6-15 编写一个函数，在一个整数序列中查找某个整数，若存在，返回该整数序列中的位置；否则返回 -1。要求在主函数中调用，输出结果。,本章小结,所有C函数的定义都是并列的，不能在一个函数内再说明或定义另一个函数。函数不能嵌套定义，但可嵌套调用，也可以递归调用。函数通过调用被执行，调用时给出函数名和实参。实参的类型、个数、顺序要与形参一致。调用时，实参的值传递给实参。如果数组名作为参数传递，那么实际传递的是数组的首地址。如果函数定义在后、调用在前，则必须在调用语句前声明。声明时，最好使用函数原形进行声明，以确定被函数返值的类型和形式参数。有了函数，可以实现模块化程序设计。定义一个函数后，可以进行多次函数调用。通过函数调用，将相互独立的函数间建立某种关联。,