第页1复习程序的结构和函数的结构新授第七章函数C语言是通过函数来实现模块化程序设计的。所以较大的C语言应用程序,往往是由多个函数组成的,每个函数分别对应各自的功能模块。7.1函数的定义与调用7.1.1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;}注意:在旧标准中,函数可以缺省参数表。但在新标准中,函数不可缺省参数表;如果不需要参数,则用“void”表示,主函数main()7.1函数的定义与调用7.2函数的嵌套调用与递归调用7.3数组作为函数参数7.4内部变量与外部变量7.5内部函数与外部函数7.6变量的动态存储与静态存储7.1.1函数的定义7.1.2函数的返回值与函数类型7.1.3对被调用函数的说明和函数原型7.1.4函数的调用7.1.5函数的形参与实参第页2例外。(2)有参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。[案例7.1]定义一个函数,用于求两个数中的较大数。/*案例代码文件名:AL7_1.C*//*功能:定义一个求较大数的函数并在主函数中调用*/intmax(intn1,intn2)/*定义一个函数max()*/{return(n1n2?n1:n2);}main(){intmax(intn1,intn2);/*函数说明*/intnum1,num2;printf(inputtwonumbers:\n);scanf(%d%d,&num1,&num2);printf(max=%d\n,max(num1,num2));getch();/*使程序暂停,按任一键继续*/}2.说明第页3(1)函数定义不允许嵌套。在C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,即不能嵌套定义。(2)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){}(3)在老版本C语言中,参数类型说明允许放在函数说明部分的第2行单独指定。7.1.2函数的返回值与函数类型C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。(1)return语句的一般格式: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。注意:调用函数中无return语句,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”。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,则系统一律按整型处理。良好的程序设计习惯:为了使程序具有良好的可读性并减少出错,凡不要求返回值的函数都应定义为空类型;即使函数类型为整型,也不使用系统的缺省处理。第页47.1.3对被调用函数的说明和函数原型在ANSIC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]…]);C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。(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。7.1.4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。C语言中,函数调用的一般形式为:函数名([实际参数表])在C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:s=area(3,4,5)(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:printf(“WelcometoChina!”)(3)函数实参。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切记: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。第页5是有返回值的。如:max(max(a,b),c);说明:(1)调用函数时,函数名称必须与具有该功能的自定义函数名称完全一致。(2)实参在类型上按顺序与形参,必须一一对应和匹配。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。(3)如果实参表中包括多个参数,对实参的求值顺序随系统而异。有的系统按自左向右顺序求实参的值,有的系统则相反。TurboC和MSC是按自右向左的顺序进行的。7.1.5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。[案例7.3]实参对形参的数据传递。/*实参对形参的数据传递。*//*案例代码文件名:AL7_3.C*/voidmain(){voids(intn);/*说明函数*/intn=100;/*定义实参n,并初始化*/s(n);/*调用函数*/printf(n_s=%d\n,n);/*输出调用后实参的值,便于进行比较*/第页6getch();}/**/voids(intn){inti;printf(n_x=%d\n,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=%d\n,n);/*输出改变后形参的值*/}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的内存单元,即使同名也互不影响。小结函数定义的格式,函数调用的形式,参数的使用。第页7作业1、写出函数定义的格式和函数说明的格式。2、写出实参向形参传值的方法。3、写出函数调用的三种方式并分别举一例。第页8复习1、函数的定义格式和说明格式。2、函数的调用形式。3函数参数的具体使用。新授7.2函数的嵌套调用和递归调用C语言中的函数不允许定义,但允许嵌套调用和递归调用。函数的嵌套调用是指函数1调用了函数2,而函数2又调用了函数3。也就是说,函数与函数之间没有从属关系,一个函数既可以被其他函数调用,同时该函数也可以调用另外别的函数。其关系可表示为下图:[案例7.4]计算s=1k+2k+3k+……+Nk/*案例代码文件名:AL7_4.C*//*功能:函数的嵌套调用*/#defineK4第页9#defineN5longf1(intn,intk)/*计算n的k次方*/{longpower=n;inti;for(i=1;ik;i++)power*=n;returnpower;}longf2(intn,intk)/*计算1到n的k次方之累加和*/{longsum=0;inti;for(i=1;i=n;i++)sum+=f1(i,k);returnsum;}main(){printf(Sumof%dpowersofintegersfrom1to%d=,K,N);printf(%d\n,f2(N,K));getch();}在主函数中,调用函数f2()求∑ik值(i=1……n)。在f2()中又发生对函数f1()的调用,这时是把i和k的值作为实参去调用f1(),在f1()中完成求ik的计算。f1()执行完毕,把power的值(即ik)返回给f2(),再由f2()通过循环实现累加,计算出结果再返回主函数,至此,由函数的嵌套调用实现了题目的要求。例:由键盘任意输入两个整数,求这两个整数的最小公倍数。(任何任何两个的最小数等于这两个数这积再除以这两个数的最第页10大公约数。)intfun1(intn1,intn2){intgbs1;gbs1=n1*n2/fun2(n1,n2);return(gbs1);}intfun2(intu,intv){intt,r;if(vu){t=u;u=v;v=t;}while((r=u%v)!=0){u=v;v=r;}return(v);}main(){intnum1,num2,gbs;printf(“inputtwonumbers:”);scanf(“%d%d”,&num1,&num2);gbs=fun1(num1,num2);printf(“gbs=%d\n”,gbs);}该例中共有3个函数,即main()、fun1()、fun2()。fun1()和fun2()这两个函数的定义是并列的,相互独立的。在程序运行过程中,main()调用了fun1()函数以求出最小公倍数,而fun1()函数又调用了fun2()函数以求出最大公约数。7.2.2函数的递归调用第页11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。C语言允许函数的递归调用。在递归调用中,调用函数又是被调用函数,执行递归函数将反复调用其自身。每调用一次就进入新的一层。为了防止递归调用无终止地进行,必须在函数内有终止递归调用的手段。常用的办法是加条件判断,满足某种条件后就不再作递归调用,然后逐层返回。[案例7.5]用递归法计算n!。/*案例代码文件名:AL7_5.C*//*功能:通过函数的递归调用计算阶乘*/longpower(intn){longf;if(n1)f=power(n-1)*n;elsef=1;return(f);}main(){intn;longy;printf(inputainteagernumber:\n);scanf(%d,&n);y=power(n);printf(%d!=%ld\n,n,y);getch();}第页12本案例中的函数power()是一个递归函数,主函数调用power()后,即进入函数power()执行:当n1时递归调用power()函数自身,由于每次递归调用的实参为n-1,即把n-1的值赋予形参n,最后当n-1的值为1时再递归调用时,形参n的值也为1,将使递归终止。然后函数power()逐层返回。例如运行本程序时,输入值为5,即求5!。在主函数中的调用语句即为y=power(5),power()进入函数后,由于n=5,大于1,故执行f=power(n-1)*n,即f=power(n-1)*5,该语句对power()函数作递归调用,即power(4),逐次递归展开,,进行四次递归调用后,power()函数形参取得的值变为1,故不再继续递归调用,而开始逐层返回调用函数。例:用递归法求xn即n=0,xn=1;n=1,xn=1;n1,xn=x*xn-1程序代码:Floatxn(flo