中央電大C語言A課程輔導(dǎo)(6).doc

C語言程序設(shè)計A課程輔導(dǎo)（6）-第6章 函數(shù)主要內(nèi)容： 一、函數(shù)的定義 二、函數(shù)的調(diào)用 三、變量的作用域 四、遞歸函數(shù) 五、函數(shù)指針 六、函數(shù)應(yīng)用舉例一、函數(shù)的定義l 函數(shù)定義格式 () 有效范圍：由所使用的保留字extern或static決定，若使用extern則稱為全局函數(shù)或外部函數(shù)；若使用static則稱為局部函數(shù)或靜態(tài)函數(shù)。若選項被省略，則默認(rèn)為是全局函數(shù)。對于全局函數(shù)，能夠在一個程序的其他每個程序文件中被聲明和調(diào)用；對于局部函數(shù)，則只能被所在的程序文件聲明和調(diào)用。 類型名：給出函數(shù)通過return語句返回的值的類型，當(dāng)使用保留字void作為類型名時，則不需要返回值。 函數(shù)名：是用戶為函數(shù)所起的名字，它是一個符合C語言命名規(guī)定的標(biāo)識符。通常用函數(shù)名反映該函數(shù)的功能。如用SUM表示求和。 參數(shù)表：又稱形式參數(shù)表，它包含有任意多個參數(shù)說明，當(dāng)多于一個時其前后兩個參數(shù)說明項之間必須用逗號分開。每個參數(shù)說明包括類型名和參數(shù)名兩項內(nèi)容。 函數(shù)體：是一條復(fù)合語句，它以左花括號開始，到右花括號結(jié)束，中間為一條或若干條C語句。 函數(shù)頭：在函數(shù)定義中，函數(shù)體之前的部分構(gòu)成函數(shù)頭，又稱為函數(shù)原型。取出函數(shù)頭再加上分號就構(gòu)成該函數(shù)的原型聲明語句。l 函數(shù)定義格式舉例 (1) void f1() . /返回?zé)o類型，無須返回值，函數(shù)名為f1 /參數(shù)表為空，即不帶有任何參數(shù)。 (2) static void f2(int x) . /文件域函數(shù)，無返回類型，函數(shù)名 /為f2，帶有一個int型參數(shù)x (3) int f3(int x,int* p) . /全局域函數(shù)，返回值類型為int， /函數(shù)名為f3，帶有2個參數(shù)，一個為整型x，另一個為整型指針p (4) char* f4(char a). /返回類型為字符指針，函數(shù)名為f4， /帶有一個一維字符數(shù)組參數(shù)a，標(biāo)記為后跟一對中括號 (5) void f5(float cN, int m) . /無類型，函數(shù)名f5，第 /1個為二維單精度型數(shù)組參數(shù)c，第2個為整型參數(shù)m。 /標(biāo)記是后跟兩對中括號，并在第2個內(nèi)給出常量（列數(shù)）。l 函數(shù)定義和使用的幾點說明函數(shù)定義位置：可以出現(xiàn)在整個程序的任一個程序文件內(nèi)的任何位置。函數(shù)原型聲明語句：在利用函數(shù)調(diào)用表達(dá)式調(diào)用一個函數(shù)之前，必須出現(xiàn)有該函數(shù)的原型聲明語句或函數(shù)定義。函數(shù)的常量形參：即在一般的形參說明項前加上const修飾。如： void f6(const float x, float y) . /x常量形參，y一般形參 void f7(const char* a, char* b) . /a常量形參，b一般形參 在f6函數(shù)體中只能讀取x的值，不能改變它的值，對y可任意操作。 在f7函數(shù)體中只能讀取a所指的字符或字符串，不能改變它，對b任意。 一維數(shù)組參數(shù)說明項的格式： 等價于指針參數(shù)說明： * 指針變量名就是數(shù)組參數(shù)說明中的數(shù)組名。如一個函數(shù)定義中的數(shù)組參數(shù)說明 int a /數(shù)組參數(shù)說明，指向int類型元素的指針 int* a /等價于指針參數(shù)說明 當(dāng)調(diào)用它們時，對應(yīng)的實參為同類型的數(shù)組名，訪問它們既可以是指針方式也可以是下標(biāo)方式。 二維數(shù)組參數(shù)說明項格式： 等價的指針參數(shù)說明： (*) 如假定一個函數(shù)定義中的： 二維數(shù)組參數(shù)說明： float cN /指向N個float類型元素的指針 等價的指針參數(shù)說明： float(*c)N 當(dāng)調(diào)用它們時，與c對應(yīng)的實參為具有相同列數(shù)N的二維數(shù)組名，訪問它們既可以是指針方式也可以是下標(biāo)方式。l 編寫具體函數(shù)定義舉例例1：編寫一個函數(shù)定義，求3個整數(shù)中的最大值。int MaxValue(int x, int y, int z) /用x,y,z分別表示3個整數(shù)形參int w; /w作為臨時變量，存放大者if(x=y) w=x; else w=y; /x和y中的大者賦給w保存if(w=z) return w; else return z; /返回w和z中的大者例2：編寫一個函數(shù)定義，求n個整數(shù)中的最大值。分析：n個整數(shù)用一個一維數(shù)組a來表示，n也是一個整型參數(shù)，采用順序比較的方法查找出數(shù)組an中的最大值。int MaxArray(int a, int n) /數(shù)組參數(shù)和表示數(shù)組長度的參數(shù) / int a可改為int* aint x,i; /用x保存當(dāng)前比較中的大者，i為循環(huán)變量x=a0; /把a中第1個元素值賦給xfor(i=1; ix) x=ai;return x; /返回最大值 二、函數(shù)的調(diào)用l 函數(shù)調(diào)用格式 ( )函數(shù)調(diào)用：又稱為函數(shù)調(diào)用表達(dá)式。函數(shù)名：在前面已經(jīng)聲明或定義了的函數(shù)名稱，否則在編譯時將報錯。實參表：可含0、1或多個用逗號分開的實參，每個實參可以為任何表達(dá)式。每個實參同函數(shù)定義或聲明中的形參相對應(yīng)。l 格式舉例 (1) fd1(); /實參表為空 (2) fd2(bx, 10); /實參表有2個參數(shù)，一個為變量，一個為常量 (3) fd3(2*a-3); /實參表只有一個參數(shù)，它是一個算術(shù)表達(dá)式 (4) double y=fd4(5, sin(x), b3); /常數(shù)、函數(shù)、下標(biāo)變量l 調(diào)用過程第一步：參數(shù)傳遞。把實參的值傳送給函數(shù)定義中對應(yīng)的形參。第二步：執(zhí)行函數(shù)體。執(zhí)行函數(shù)定義中的函數(shù)體。第三步：返回。當(dāng)執(zhí)行到函數(shù)體中的任一條return語句或最后的花括號則返回。l 參數(shù)傳遞就是在函數(shù)調(diào)用時，自動把實參表中的每個實際參數(shù)的值向形參表中每個對應(yīng)的形式參數(shù)傳遞的過程。此過程首先計算出每個實參值，接著為每個形參變量分配相應(yīng)的存儲空間，然后把每個實參值對應(yīng)賦給每個形參變量中。舉例1：int f1(int x, int y, int z) /參數(shù)為一般變量int w;if(x=y) w=x; else w=y;if(w=z) return w; return z;int s=f1(25, 38, 30); /調(diào)用f1函數(shù)，返回值為38int a=15, b=23, c=36,d; d=f1(a,b,c); /實參值不變，返回值36舉例2：void f4(int* x, int* y) /參數(shù)為指針變量 /交換x和y所指向?qū)ο蟮膬?nèi)容，作用于實參變量int w;w=*x; *x=*y; *y=w;int a=25, b=18; f4(&a, &b); /把a和b的地址賦給x和y,實參值被交換得到結(jié)果：a=18, b=25舉例3：void f5(int a, int n) /int *a，參數(shù)為數(shù)組（指針）變量 /按相反次序排列數(shù)組an的n個數(shù)據(jù)，作用于實參數(shù)組int i,w;for(i=0; in/2; i+) w=ai; ai=an-1-i; an-1-i=w; /對稱值對調(diào) int b5=12,35,56,62,78; f5(b,5); /把b的值傳送給a，a也指向b，修改了數(shù)組b得到結(jié)果：b5=78,62,56,35,12 舉例4：int f6(const int *a, int n) /a，參數(shù)a所指對象不能被修改 /返回數(shù)組an中的n個整數(shù)之和int i,sum=0;for(i=0; in; i+) sum+=*a+; /累加求和，只取值不修改return sum; /若ai=5則編譯出錯 int b5=5,8,4,10,20; int x=f6(b,5); /把b的值傳送給a，a也指向b /返回值47舉例5：#include#define Col 10void f7(char (*a)Col, int m);void main() char b3Col=one,two,three; f7(b,3); /把b的值傳送給a，輸出b中3個字符串void f7(char (*a)Col, int m) /二維數(shù)組參數(shù)aColint i;for(i=0; im; i+) /輸出每行字符串printf(%sn,ai);三、變量的作用域l 變量作用域的概念程序中使用的每個變量都有它的作用域（有效區(qū)域），離開它的作用域該變量就不起任何作用了。變量的作用域從定義它的位置開始，到所在的程序模塊結(jié)束。l 作用域分類：全局、文件、函數(shù)、塊 全局域變量：在所有函數(shù)定義之外定義的變量，通常是在主程序文件的開始或頭文件中定義，在該程序的所有文件里都有效，但在其他程序文件中使用時必須加以聲明。全局變量若沒有被初始化，則自動被賦值0。 文件作用域變量：在所有函數(shù)定義之外定義的變量，通常是在每個程序文件的開始定義，此變量定義語句的開始必須使用static保留字。文件域變量的作用域?qū)儆谒诘奈募羲鼪]有被初始化，則也自動被賦值0。例如：#include#define NN 15 /相當(dāng)于文件域常量int x=3,y; /全局變量，x值3，y值0static double a,b; /文件域變量，初值均為0.0const int MM=20; /全局域常量void main() /可以使用以上定義的任何常量和變量 /在同一程序的其他程序文件中，經(jīng)聲明后只能使用上面的全局量 /聲明格式為：extern int x,y; extern const int MM; 函數(shù)作用域：專指語句標(biāo)號，供goto語句用。Goto語句只能轉(zhuǎn)移到本函數(shù)定義中的一個帶有語句標(biāo)號的位置。 塊作用域變量：又稱為局部變量。一種情況：在一條復(fù)合語句內(nèi)定義，作用域從定義點開始到復(fù)合語句結(jié)束。另一種情況：函數(shù)定義中的形參變量，作用域為整個函數(shù)體。l 函數(shù)定義體內(nèi)的自動變量和靜態(tài)變量 函數(shù)定義體內(nèi)的變量都屬于塊作用域變量，即局部變量，但根據(jù)變量性質(zhì)又分為2種：一種叫自動變量，另一種叫靜態(tài)變量。如：void ff() int z=0; /自動變量，不賦初值，值不確定 static int k; /靜態(tài)變量，第1次自動賦初值0 k+=5; /每次調(diào)用此函數(shù)在k的原值上加5 z+=5; /每次都在0上加5int i; for(i=1; i=5; i+) ff();l 分析變量作用域的程序舉例程序1：#include#define NN 8 /文件域符號常量 int NumNN=12,10,8,3,5,0,7,2; /全局域數(shù)組int Sum() /求全局?jǐn)?shù)組NumNN中的所有元素之和int i,s=0; /i,s為局部變量，作用域為此函數(shù)體for(i=0; iNN; i+) s+=Numi;return s; /返回所求元素之和int Max() /求全局?jǐn)?shù)組NumNN中的所有元素的最大值int i,m=Num0; /i,m為局部變量，作用域為此函數(shù)體for(i=1; im) m=Numi;return m; /返回所有元素的最大值void main() int c; /局部變量，從此處到主函數(shù)結(jié)束 c=Sum()+2*Max(); /47+2*12=71 printf(c=%dn,c); /輸出結(jié)果：c=71程序2：#includeint Mul(int a, int n); /函數(shù)原型聲明語句void main() int b5=1,2,3,4,5; /只作用于主函數(shù)的數(shù)組 int r1,r2; /只作用于主函數(shù)的局部變量 r1=Mul(b,5); /所有元素乘積，值120 r2=Mul(b+2,3); /b2*b3*b4，值60 printf(r1=%d, r2=%dn,r1,r2); /輸出：r1=120, r2=60int Mul(int a, int n) /a和n的作用域為該函數(shù) int i,p=1; /局部變量，作用域到復(fù)合語句結(jié)束 for(i=0; in; i+) p*=ai; 求a數(shù)組中n個元素之積 return p; /返回p的值程序3： #include int x=10; /全局變量 void main() int y=20; /局部于整個主函數(shù)的變量 printf(x=%d, y=%dn,x,y); /輸出：x=10, y=20 int x=30; /局部于此復(fù)合語句內(nèi)的變量，優(yōu)先于外部同名變量 y=y+x; /y為外部的，x為內(nèi)部的 printf(x=%d, y=%dn,x,y); /輸出：x=30, y=50 /內(nèi)部的x的作用域就此結(jié)束 printf(x=%d, y=%dn,x,y); /輸出：x=10, y=50 /y作用域就此結(jié)束 /全局變量x的作用域到整個程序運行結(jié)束程序4： #include int Cdiv(int m, int n) /求出m和n的最大公約數(shù) /m和n只作用于此函數(shù) int r; /局部變量 if(mn) r=m; m=n; n=r; /大者放m，小者放n while(r=m%n) m=n; n=r; /循環(huán)結(jié)束時n的值為最大公約數(shù) return n; /返回n值 void main() int m,n; /此處的m和n只作用于主函數(shù) printf(輸入兩個正整數(shù)求其最大公約數(shù): ); scanf(%d %d,&m,&n); printf(%d 和 %d 的最大公約數(shù)為: %dn,m,n,Cdiv(m,n); /進(jìn)行Cdiv(m,n)調(diào)用時，m和n的值分別對應(yīng)傳送， /在Cdiv(m,n)的函數(shù)體中對m和n的修改，與此處的m和n無關(guān) /允許不同作用域的變量同名運行結(jié)果： 輸入兩個正整數(shù)求其最大公約數(shù): 25 40 25 和 40 的最大公約數(shù)為: 5程序5： #include void xk2(); void main() int i; for(i=1; i5*f(4)-5*4*f(3)-5*4*3*f(2)-5*4*3*2*f(1) -5*4*3*2*1-5*4*3*2-5*4*6-5*24-120 /x=120又如：int f7(int a, int n) if(n=1) return a0; /結(jié)束遞歸并返回else return an-1+f7(a,n-1); /遞歸調(diào)用int a5=2,5,4,8,6;int z=f7(a,5); /6+f7(a,4)-6+8+f7(3)-6+8+4+f7(2)-6+8+4+5+f7(1) -6+8+4+5+2-6+8+4+7-6+8+11-6+19-25 /z=25*五、函數(shù)指針l 函數(shù)名是指向該函數(shù)執(zhí)行代碼的指針int fa(int x, int y)return x+y; int (*) (int, int)l 定義函數(shù)指針變量并賦予同類型函數(shù)的函數(shù)名（指針）后，可以同函數(shù)名一樣使用int (*fp) (int, int)=fa;fa(a,b); fp(a,b);l 函數(shù)的形參表中也可以使用函數(shù)參數(shù)void fc(char* p, int hf(int, int); /hf為函數(shù)形參/fc(”abcd”, fa); fc(str, fp); /fa和fp為函數(shù)實參l 使用函數(shù)參數(shù)的程序舉例 #include int Length(char* p) int i=0; while(*p+) i+; return i;/返長度 void Out(char *s, int(*pp)(char*) / printf(%d: %sn, pp(s), s); /輸出s串的長度和串值 / pp(s)的調(diào)用就是Length(s)的調(diào)用 void main() char* x1=123456; char* x2=asder oiu; Out(x1, Length); /輸出： 6: 123456 Out(x2, Length); /輸出： 9: asder oiu 六、利用函數(shù)編寫程序舉例 通常用一個函數(shù)，完成一個程序設(shè)計中相對獨立的功能，而一個程序通常有若干個函數(shù)所組成，整個程序的功能通過函數(shù)的調(diào)用來實現(xiàn)。例1：編寫一個程序，判斷從鍵盤上輸入的任一個整數(shù)是否為素數(shù)。分析：判斷一個整數(shù)是否為素數(shù)的功能相對獨立，可以單獨編寫成一個函數(shù)，該函數(shù)帶有一個整數(shù)參數(shù)，假定用x表示，函數(shù)名假定用Prime表示，該函數(shù)應(yīng)該把判斷結(jié)果返回，所以返回類型應(yīng)定義為int，當(dāng)返回1時表明x是一個素數(shù)，返回0時則表明不是一個素數(shù)。 若一個整數(shù)是素數(shù)，則它不能被除1和本身之外的任何數(shù)整除，也就是說，若一個整數(shù)x能夠分解為兩個整數(shù)a和b的乘積，則它就不是素數(shù)，在這兩個整數(shù)a和b中，一個若小于等于，則另一個必然大于等于。所以判斷一個整數(shù)x是否為素數(shù)，只要判斷是否能夠被2中的任一數(shù)整除即可，若能夠被其中的任一個數(shù)整除，則它不是素數(shù)，若不能被其中的所有數(shù)整除，則才是一個素數(shù)。 根據(jù)以上分析，編寫出函數(shù)如下： int Prime(int x) int y=(int)sqrt(x); int i; for(i=2; iy) return 1; else return 0; 在該程序的主函數(shù)中，應(yīng)定義一個整型變量，假定仍用x表示，用來接收從鍵盤上輸入的整數(shù)，接著應(yīng)把x作為實參去調(diào)用求素數(shù)的函數(shù)，判斷x是否為素數(shù)，然后再根據(jù)不同的判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的信息。帶主函數(shù)的程序如下： #include #include int Prime(int x); void main(void) int x,y