第8章函数和编译预处理.ppt
《第8章函数和编译预处理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第8章函数和编译预处理.ppt(105页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第8章 函数和编译预处理,C语言是一种结构化程序设计语言,而结化程序设计的总体思想是采用模块化结构,自上而下,逐步求精。即首先把一个复杂的大问题分解为若干相对独立的小问题,如果小问题仍较复杂,则可以把这些小问题又继续分解成若干子问题,这样不断地分解,使得小问题或子问题简单到能够直接用程序的三种基本结构表达为止。然后,对应每一个小问题或子问题编写出一个功能上相对独立的程序块来,这种像积木一样的程序块被称为模块。,前面各章中介绍的程序,都只有1个主函数main()。实际上,1个较大的应用程序,按结构化程序设计的要求,往往需要分成多个模块。C语言是通过函数实现模块化程序设计的,所以1个大的C语言程序
2、,是有多个函数组成的,每个函数分别对应各自的功能模块。在这些函数中,可以调用C编译系统提供的库函数,也可以调用自己编写的、或别人编写的自定义函数。函数的分类:从用户角度分为:由系统提供标准函数(库函数)和用户自定义函数从函数形式分为:无参函数和有参函数,8.1 函数的定义与调用,8.1.1函数的定义1任何函数(包括主函数main())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;例如:void fun(void)printf(“C programn”);,(2)有参
3、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。(3)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),例题8.1 定义一个函数,用于求两个数中的大数。/*功能:定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/int max(int n1,int n2)/*定义一个函数max(),n1,n2为形参*/int z;z=n1n2?n1:n2;/*返回n1,n1中较
4、大者*/return(z)main()int max(int n1,int n2);/*函数说明与函数定义第一行一样写,但在最后加;*/int num1,num2;/*num1,num2是实际参数*/printf(input two numbers:n);scanf(%d%d,/*使程序暂停,看结果。按任一键继续*/,运行情况:6 9max=9,2说明:,(1)函数类型:指出return语句返回值的类型,它可以是C语言中任意合法的数据类型。如:int float char等,函数类型缺省时,系统默认为int 型。(2)函数名:是一个标识符。标识函数的名称。(3)函数名后括号内是形式参数,写出参
5、数的类型和名字。如:int max(int n1,int n2);不能写成:int max(int n1,n2);(4)在老版本C语言中,参数类型说明允许放在函数说明部分单独指定。例如:int max(n1,n2);int n1,n2;,(5)一个C程序由一个main主函数和多个子函数组成,执行从main函数开始,调用其他函数后,返回到main函数,在main函数中结束整个程序的运行。(6)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
6、义。,8.1.2 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。当然有参函数如果不需要返回值,也可以没有return语句。(1)return语句的一般格式:return(返回值表达式);或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。(3)一个函数中可以有一个以上的return语句,执行到哪一个return语句,哪一个语句起作用。(4)被调用函数中可以无retur
7、n语句,当无return语句时并不是不返回一个值,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”。,例题8.2“void”定义的“无(空)类型”函数的举例void f1(int x,int y)/*定义f1函数,形参有整型的x、y,void表示空类型*/int w;w=x+y;printf(“w=%dn”,w);main()int a,b;a=3;b=4;f1(a,b);/*函数的调用,实参是整型的a、b*/,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
8、型处理。,例题8.3返回值类型和函数类型不同,以函数为准。/*例题源代码文件名:LT8_3.C*/int max(float n1,float n2)float z;z=n1n2?n1:n2;return(z);/*返回n1,n1中较大者*/main()float a,b;int c;scanf(“%f,%f”,运行情况:1.5 4.5max=4max函数中return(z);z返回值是float型,而函数定义返回值类型是int型,以函数为准,所以是int型,运行结果是max=4。,8.1.3 对被调用函数的说明和函数原型,1如果调用库函数,不用说明,但应该在本文件开头用#include命令将
9、调用有关库函数“包含”到本文件中。如:#include“stdio.h”在stdio.h文件中放了输入输出库函数所用到的一些宏定义信息。2如果调用自定义函数,在调用之前,应对被调用函数进行说明,其目的是:使编译系统知道被调用函数返回值的类型、函数参数的个数、类型、和顺序,便于调用时,对调用函数提供的实际参数的类型、个数、及顺序进行检查,看是否与被调用函数一致。,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);例如:例8.1主函数中的int max(int n1,int n2);语句,是函数说明语句。说明函
10、数max的返回值类型为整型,有两个形式参数n1,n2都是整型。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。例8.1 max函数在主函数main()之前,主函数中的int max(int n1,int n2);说明语句可以不要。,(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。例如:char f1(int a);/*函数说明*/float f2(float b);/*函数说明*
11、/main()char f1(int a)/*函数定义*/float f2(float b);/*函数定义*/,8.1.4 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。1函数调用语言中,函数调用的一般形式为:函数名(实际参数表)(1)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。(2)如果实参有多个,对实际参数的求值顺序随系统而异。Turbo C按自右向左顺序求值。,例 8.4 函数实际参数的求值顺序。main()int f(int a,int b);/*函数说明*/int i=2,p;p=f(i
12、,+i);/*函数调用实参求值顺序是从右向左*/printf(“p=%d,p);int f(int a,int b)/*a=3 b=3*/int c;if(ab)c=1;else if(a=b)c=0;else c=-1;return(c);,运行结果:p=0,2函数调用方式,在语言中,可以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。如:c=2*max(a,b);(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。如:max(a,b);(3)函数实参。
13、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。,如:n=max(a,max(b,c);其中max(b,c)是一次调用,它的值作为max另一次调用的实参。(4)调用时实参与形参在类型必须匹配。如果类型不匹配,C编译程序将按赋值兼容的规则进行转换。(如:实参实型a=3.5,而形参x 为整型,则x得到的是3)。如果实参和形参的类型不赋值兼容,通常并不给出出错信息,且程序仍然继续执行,只是得不到正确的结果。,8.1.5 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
14、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送。关于形参与实参的说明:(1)实参可以是常量、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
15、的内存单元,即使同名也互不影响。如以下程序:例题8.5 实参对形参的数据传递。/*功能:实参对形参的数据传递。*/*例题源代码文件名:LT8_5.C*/,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*/,运行结果:
16、n_x=100 n_x=5050 n_s=100,8.2函数的嵌套调用和递归调用,8.2.1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8-1。,例题8.6计算s=1k+2k+3k+N k/*例题源代码文件名:LT8_6.C*/*功能:函数的嵌套调用*/#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,
17、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);return sum;main()printf(Sum of%d powers of integers from 1 to%d=,K,N);printf(%dn,f2(N,K);getch();,本程序编写了两个函数:一个用来计算n的函数f1(),另一个计算累加和的函数f2()。主函数先调用f2()计算累加和,再在f2()中调用f1()。f1()和f2()均为长整型,都在主函数之前定义,故不必再在主函数中对f1()和f2()加以说明。由于计算数值会很大,所以函
18、数和一些变量的类型都说明为长整型。,8.2.2 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。,例8.7 用递归法计算n!。用递归法计算n!,可以用下面公式表示:1(n=1)n!=n*(n-1)!(n1)/*例题源代码文件名:LT8_7.C*/*功能:通过函数的递归调用计算阶乘*/long p(int n)long f;if(n1)f=p(n-1)*n;else f=1;return(f);,main()int n;long y;printf(input a inteager number:);scanf(%d,运行结果:input a inteager n
19、umber:55!=120,例题8.8 填空题:以下程序的输出结果是:_/*例题源代码文件名:LT8_8.C*/func(int x)int p;if(x=0|x=1)return(3);p=x-func(x-2);return p;main()printf(“%dn”,func(9);,分析:,所以程序的输出结果是:7,8.3 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。8.3.1 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,其用法与普通变量完全相同:在发生
20、函数调用时,把数组元素的值传送给形参,实现单向值传送。,例题8.9写一函数统计字符串中字母的个数。/*例题源代码文件名:LT8_9.C*/*功能:数组元素作为函数实参*/int isalp(char c)if(c=a,main()int i,num=0;char str255;printf(Input a string:);gets(str);for(i=0;stri!=0;i+)if(isalp(stri)num+;/*数组元素作为实际参数调用函数*/puts(str);/*输出字符串*/printf(num=%dn,num);/*输出字母个数*/,运行结果:Input a string:W
21、e study Turbo C!We study Turbo C!num=13,本例题子函数功能判断一个字符是否为字母,是返回值为1,否则为0。主函数调用时用语句for(i=0;stri!=0;i+)if(isalp(stri)num+;isalp(stri)返回值为1,表示是真,用num+统计字母的个数,isalp(stri)返回值为0,则什么也不做。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。
22、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。,8.3.2 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。例题8.10已知某个学生5门课程的成绩,求平均成绩。/*例题源代码文件名:LT8_10.C*/float aver(float a)/*求平均值函数*/int i;float av,sum=a0;for(i=1;i5;i+)sum+=ai;av=sum/5;return av;,void main()float s5,av;int i;p
23、rintf(ninput 5 scores:n);for(i=0;i5;i+)scanf(%f,运行结果:input 5 scores:80 70 65 90 75average score is 76.00,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s,它们的数据类型相同。(形参数组与实参数组可以同名)(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。为了在被调用函数中处理数组元素的需要,可以另设一个参数,传递数组元素的个数。例如:将上例
24、中的aver()改进为如下:,例题8.11float aver(float a,int n)/*求平均值函数*/int i;float av,sum=a0;for(i=1;in;i+)sum+=ai;av=sum/n;return av;main()float s15=98.5,97,91.5,60,55;float s210=98,85,75,70,60,65,77,88,90,66;printf(“aver1=%6.2fn”,aver(s1,5);/*调用函数,实参为一数组名s1*/printf(“aver2=%6.2fn”,aver(s2,10);,运行结果:aver1=80.40ave
25、r2=77.4,可以看出,两次调用aver()函数时数组大小是不同的,在调用时用一个实参传递数组大小给形参n,以便aver()函数能处理数组大小不同的数组元素。如果指定形参数组的大小,则实参数组的大小必须大于等于形参数组,否则因形参数组的部分元素没有确定值而导致计算结果错误。,(3)数组名作为参数,只是将实参数组的首地址传给形参数组,从而使形参数组与实参数组共用同一段内存空间。假设s1数组的起始地址为1000,则a数组的起始地址也是1000显然形参数组和实参数组为同一数组。s0与a0同占一个单元。所以如果形参数组元素的值发生变化,也就是实参数组元素发生变化。这种数据传递方式称为“地址传递”。,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 函数 编译 预处理
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4785439.html