1、第7章 函數(shù),本章要點: 7.1 庫函數(shù) 7.2 函數(shù)的定義和返回值 7.3 函數(shù)的調(diào)用 7.4 函數(shù)的說明 7.5 調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間的數(shù)據(jù)傳遞,7.1 庫函數(shù) 1函數(shù)的概念 函數(shù)從本質(zhì)上來說就是完成一定功能程序段，有一個名字叫函數(shù)名。若有其它程序要完成該函數(shù)的功能，可通過函數(shù)名調(diào)用它，函數(shù)可多次反復調(diào)用。引入函數(shù)主要是解決兩個問題：一是為了解決代碼的重復。如有一個程序段在程序中要出現(xiàn)很多次，每次都要寫出來既非常麻煩又使程序顯得很長，此時就可以把該程序段定義成一個函數(shù)，在使用該程序段的地方直接調(diào)用該函數(shù)就可以了；二是結(jié)構(gòu)化、模塊化編程的需要。,建立函數(shù)的過程稱“函數(shù)的定義”，在程序中使

2、用函數(shù)稱“函數(shù)的調(diào)用”。被調(diào)用的函數(shù)稱“被調(diào)函數(shù)”，而調(diào)用函數(shù)的函數(shù)稱“主調(diào)函數(shù)”。在C程序中，main()可以調(diào)用任何非主函數(shù)，非主函數(shù)可以調(diào)有非主函數(shù)也可被其它函數(shù)調(diào)用但不能調(diào)用main()函數(shù)，也就是說main()只能作用主調(diào)函數(shù)。一般情況下，函數(shù)對數(shù)據(jù)進行加工，最后得到一個結(jié)果作為函數(shù)的返回值。 根據(jù)不同的方法，函數(shù)可以分成不同的種類。如從使用的角度來看，可以把函數(shù)分成用戶函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)；從定義時有無參數(shù)來分，可分為有參函數(shù)和無參函數(shù)；根據(jù)函數(shù)調(diào)用時是否有返回值來分，可分為有返回值的函數(shù)和無返回值的函數(shù)；根據(jù)函數(shù)的作用范圍來分，可分成內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)。,2庫函數(shù) C語言提供了豐富的庫

3、函數(shù)，包括常用的數(shù)學函數(shù)，字符、字符串處理函數(shù)，輸入輸出函數(shù)等，用戶在編寫程序時可以直接調(diào)用這些已有的庫函數(shù)。以下是關(guān)于庫函數(shù)調(diào)用的幾點說明： （1）調(diào)用C語言標準庫函數(shù)時要求用include命令 對每一類庫函數(shù)，都有其相應的頭文件名，調(diào)用某個庫函數(shù)時，用戶在源程序中須用include命令包含其頭文件名。一般形式為： #include 或#include “頭文件名.h”,（2）標準庫函數(shù)的調(diào)用 庫函數(shù)調(diào)用的一般形式為： 函數(shù)名（參數(shù)表） C語言中庫函數(shù)的調(diào)用有兩種方式： 在表達式中調(diào)用。如： x=pow(2)，就是在賦值表達式中調(diào)用pow函數(shù)來求x的值。 作為獨立的語句完成某種操作。如： p

4、rintf(“*,就是調(diào)用了printf函數(shù)，且調(diào)用之后加了分號，構(gòu)成了一條獨立的語句，完成該輸出操作。 （3）各個庫函數(shù)的功能、參數(shù)的個數(shù)和類型、函數(shù)值的類型都有其規(guī)定，用戶在調(diào)用時根據(jù)需要選擇合適的庫函數(shù)，并嚴格按照該庫函數(shù)的規(guī)則，正確的進行調(diào)用。 重點提示：庫函數(shù)的調(diào)用需要注意的是：函數(shù)的功能，函數(shù)的參數(shù)個數(shù)、類型，函數(shù)的返回值，對參數(shù)的一些特殊要求。,7.2 函數(shù)的定義和返回值 1函數(shù)的定義方法 （1）C語言函數(shù)定義的一般形式： 存儲類型說明符 函數(shù)返回值類型名 函數(shù)名(類型名 形參1,類型名 形參2,) *函數(shù)首部*/ 說明部分 執(zhí)行部分 存儲類型說明符說明該函數(shù)是內(nèi)部函數(shù)還是外部函

5、數(shù)。 函數(shù)返回值類型名是用來說明該函數(shù)返回值的類型，如果沒有返回值，則其類型說明符應為“void”。, 第一行通常稱為函數(shù)首部，通過它就能知道函數(shù)的功能及調(diào)用方式。 其它部分稱函數(shù)體。函數(shù)體包括兩個部分，說明部分和執(zhí)行部分，說明部分通常用來定義在本函數(shù)中使用的變量、數(shù)組等，執(zhí)行部分是函數(shù)功能的實現(xiàn)，通常由一系列的可執(zhí)行語句構(gòu)成。 （2）無參函數(shù)的定義格式 存儲類型說明符 數(shù)據(jù)類型說明符 函數(shù)名( ) /*函數(shù)頭*/ 說明部分 執(zhí)行部分 說明： 無參函數(shù)與有參函數(shù)基本一樣，不同的只是它沒有形式參數(shù)，調(diào)用時不需實參。,3）關(guān)于函數(shù)定義的幾點說明 C語言規(guī)定，不能在同一個函數(shù)內(nèi)部再定義函數(shù)。 函數(shù)名

6、和形式參數(shù)都是由用戶命名的標識符。在同一程序中，函數(shù)名必須唯一，形式參數(shù)名只要在同一函數(shù)中即可，可以與其他函數(shù)中的變量同名。 若省略了函數(shù)返回值的類型名，則C默認函數(shù)返回值的類型為int類型。 形參可以省略，稱為無參函數(shù)。在調(diào)用時不需實參。即 存儲類型說明符 函數(shù)返回值類型名 函數(shù)名（） 函數(shù)體中，除形參外，用到的其它變量必須在說明部分進行定義，且可以和其他函數(shù)中的變量同名。,2函數(shù)的返回值 函數(shù)值通過return語句返回，return語句的一般形式為： return 表達式； 或 return （表達式） 或 return； 以下是幾點說明： （1）return語句中表達式的值就是所求的函數(shù)

7、值，且其類型必須與函數(shù)首部所說明的類型一致。若類型不一致，則由系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換為函數(shù)值的類型。,（2）在程序執(zhí)行到return語句時，流程就返回到調(diào)用該函數(shù)處，并帶回函數(shù)值。在同一個函數(shù)內(nèi)，可以在多處出現(xiàn)return語句。 （3）return語句也可以不含表達式。此時，它只是使流程返回到調(diào)用函數(shù)，并沒有確定的函數(shù)值。 （4）函數(shù)體內(nèi)可以沒有return語句，程序就一直執(zhí)行到函數(shù)末尾，然后返回調(diào)用函數(shù)，此時也沒有確定的函數(shù)值帶回。,3函數(shù)定義舉例 （1）定義一個函數(shù)，其功能是對三個實型參數(shù)求最大值，并返回這個值。 float max(float f1,float f2,float f3) /*定義函

8、數(shù)返回值的類型、函數(shù)名和形式參數(shù)*/ float m1; /*函數(shù)體的說明部分*/ if (f1f2) m1=f1; /*以下是函數(shù)體的執(zhí)行部分*/ else m1=f2; if(m1f3) m1=f3; return(m1); /*通過return(表達式)返回一個確定的值*/ ,（2）無參函數(shù)定義示例：定義一個函數(shù)，其作用是打印出五行歡迎詞“Welcome you, my dear friends”。 void welc()/*定義函數(shù)返回值的類型(為“void”說明無返回值)及函數(shù)名*/ int i; /*函數(shù)體的說明部分*/ for(i=1;i=5;i+)/*以下是函數(shù)體的執(zhí)行部分*/

9、 printf(“Welcome, my dear friends”); 說明：該函數(shù)的類型說明為“void”，所以為無返回值的函數(shù)，函數(shù)中不需要return語句。,重點提示：要想讓函數(shù)返回一個確定的值，必須通過語句“return(表達式)”來實現(xiàn)，其中表達式就是函數(shù)的返回值。如果沒有return語句，或return語句不帶表達式并不表示沒有返回值，而是表示返回一個不確定的值。如果不希望有返回值，必須在定義函數(shù)時把“數(shù)據(jù)類型說明符”說明為“void”。,7.3 函數(shù)的調(diào)用 7.3.1 函數(shù)調(diào)用的兩種形式 1有返回值的函數(shù)的調(diào)用形式 有返回值的函數(shù)調(diào)用，可以作為表達式或表達式的一部分，也可以作為

10、一條語句。其調(diào)用形式是： 函數(shù)名(實際參數(shù)列表) 調(diào)用的結(jié)果是獲得一個返回值，該返回值可以參加相應類型的計算。 如：sum（x，y）是一函數(shù)，可以由以下兩種調(diào)用方式 y2sum（3，4）；（作為表達式的一部分，參與計算） 或sum（3，4）；（單獨作為一條語句，不使用返回值）,，,，,2無返回值的函數(shù)調(diào)用形式 無返回值的函數(shù)調(diào)用只能作為一條語句，其調(diào)用形式如下： 函數(shù)名(實際參數(shù)列表)；（注意，這里的分號必不可少） 如：max（a，b，c）；,3函數(shù)調(diào)用執(zhí)行過程 其實在執(zhí)行函數(shù)調(diào)用時，系統(tǒng)要完成一系列復雜的過程：首先為被調(diào)函數(shù)的所有形式參數(shù)分配內(nèi)存，再計算實際參數(shù)的值，再一一對應地賦給相應的形

11、式參數(shù)（對于無參函數(shù)，不做該項工作）；然后進入函數(shù)體，為函數(shù)說明部分定義的變量分配存儲空間，再依次執(zhí)行函數(shù)體中的可執(zhí)行語句；當執(zhí)行到“return(表達式)”語句時，計算返回值（如果是無返回值的函數(shù)，不做該項工作），收回本函數(shù)中定義的變量所占用的存儲空間（對于static類型的變量，其空間不收回），返回主調(diào)函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行。 重點提示：有返回值的函數(shù)調(diào)用，可以作為表達式或表達式的一部分，也可以作為一條語句。而無返回值的函數(shù)調(diào)用只能作為一條語句。,7.3.2 函數(shù)調(diào)用時的語法要求 函數(shù)調(diào)用時，需要遵循以下幾條語法要求： （1）調(diào)用函數(shù)時，函數(shù)名必須與所調(diào)用的函數(shù)名字完全一致。 （2）實參的個數(shù)必須與

12、形參一致。實參可以是表達式，在類型上應按位置與形參一一對應匹配。如果類型不匹配，C編譯程序按賦值兼容的規(guī)則進行轉(zhuǎn)換，否則，程序運行后不能得到正確的結(jié)果。 （3）C語言規(guī)定，函數(shù)必須先定義后調(diào)用（函數(shù)的返回值類型為int或char時除外）。 （4）實參可以是 C程序中函數(shù)可以直接或間接的自己調(diào)用自己，即遞歸調(diào)用。 重點提示：函數(shù)調(diào)用時，必須特別注意實參和形參的類型匹配。,7.4 函數(shù)說明 7.4.1 函數(shù)說明的形式 在C語言中，要調(diào)用某個函數(shù)，需對該函數(shù)進行函數(shù)說明（或稱為函數(shù)原型說明）。函數(shù)說明的一般形式為： 類型名 函數(shù)名（參數(shù)類型1，參數(shù)類型2，）或 類型名 函數(shù)名（參數(shù)類型1 參數(shù)名1，

13、參數(shù)類型2 參數(shù)名2，）,以下是函數(shù)說明的幾條規(guī)則： （1）調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)時，需要在程序的開頭包含相應的頭文件。但scanf()和printf()等少數(shù)的幾個函數(shù)不需要。 （2）當被調(diào)函數(shù)定義在主調(diào)函數(shù)之前時，對被調(diào)函數(shù)的說明可以省去，也可以不省。 （3）當被調(diào)函數(shù)的返回值類型是整形或字符型時，不管其定義在主調(diào)函數(shù)之前還是之后，對被調(diào)函數(shù)的說明都可以省去，也可以不省。 （4）其它情況一律需要對被調(diào)函數(shù)進行說明。,（5）當被調(diào)函數(shù)和主調(diào)函數(shù)在同一個程序文件中，可在主調(diào)函數(shù)的函數(shù)體說明部分對被調(diào)函數(shù)進行說明，說明格式有兩種，如下： 類型名 被調(diào)函數(shù)名() 或 類型名 被調(diào)函數(shù)名(形式參數(shù)列表) （6

14、）函數(shù)說明可以是一條獨立的語句，也可以與普通變量一起出現(xiàn)在同一個定義語句中。如double sub（float，double）和double x，y，sub（float，double）都是合法的。 重點提示：內(nèi)部函數(shù)的說明包含在.h文件中，故調(diào)用某個內(nèi)部函數(shù)，必須包含相應的頭文件。,7.4.2 函數(shù)說明的位置 當在函數(shù)的外部、被調(diào)用之前說明函數(shù)時，在函數(shù)說明的后面所有位置上都可以對該函數(shù)進行調(diào)用。 函數(shù)說明也可以放在調(diào)用函數(shù)內(nèi)的說明部分，如在main函數(shù)內(nèi)部進行說明，則只能在main函數(shù)內(nèi)部才能識別函數(shù)。 重點提示：函數(shù)調(diào)用時，必須特別注意實參和形參的類型匹配。,7.5 調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之

15、間的數(shù)據(jù)傳遞,1形參和實參的概念 每個函數(shù)一般都能完成一定的功能，可以形象地把函數(shù)看成一個加工廠，該加工廠對材料進行加工，最后生產(chǎn)出產(chǎn)品。而加工廠加工的材料，稱為“函數(shù)的參數(shù)”，而加工出來的產(chǎn)品稱為“函數(shù)的返回值”(有的函數(shù)沒有返回值)。在定義函數(shù)時，只是形式化地說明函數(shù)加工的對象，這種對象并不實際存在，就象建立一個本材加工廠時只是說明該加工廠把木材加工成木板，但并沒有實際的木材，把這種參數(shù)稱為“形式參數(shù)”。當程序段要調(diào)用該函數(shù)完成指定的功能，就需要給它實際的材料，以便加工出“產(chǎn)品”。就象一個人要把木材加工成木板，就必須把實際的木材送到加工廠加工一樣，函數(shù)調(diào)用時傳入的參數(shù)稱為“實際參數(shù)”。,2

16、數(shù)據(jù)傳遞的形式 （1）C語言中，調(diào)用函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間的數(shù)據(jù)可以通過三種方式進行傳遞： 實際參數(shù)和形式參數(shù)之間進行數(shù)據(jù)傳遞。 通過return語句把函數(shù)值返回調(diào)用函數(shù)。 通過全局變量。 （2）參數(shù)值的傳遞 主調(diào)函數(shù)在調(diào)用函數(shù)時，需要把相應的實際參數(shù)傳給相應的形式參數(shù)，實際參數(shù)的個數(shù)和類型要和形式參數(shù)的個數(shù)和類型一致。, 實參的個數(shù)與類型應與形參一致，否則將會出現(xiàn)編譯錯誤。 實參可以是常量、變量、數(shù)組元素和表達式，但如果在被調(diào)函數(shù)中有取形參地址或給形參賦值的語句，則對應的實參必須是變量和數(shù)組元素。 定義函數(shù)時定義的形參并不占用實際的存儲單元，只有在被調(diào)用時才由系統(tǒng)給它分配存儲單元，在調(diào)用結(jié)束后，形參所占用的存儲單元被回收。 C語言規(guī)定，函數(shù)間的參數(shù)傳遞是“值傳參”，即單向傳遞，實參可以