第八章 函数 §8.1 概述 一个较大程序一般分为若干个程序模块，每一个模块实现一个特定的功能。所有的高级语言中都有子程序的概念，在C中子程序就是函数。 一个C程序可由一个主函数和若干个函数构成，由主函数调用其它函数，其它函数也可以相互调用.

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1 第八章 函数 §8.1 概述 一个较大程序一般分为若干个程序模块，每一个模块实现一个特定的功能。所有的高级语言中都有子程序的概念，在C中子程序就是函数。 一个C程序可由一个主函数和若干个函数构成，由主函数调用其它函数，其它函数也可以相互调用

2 在程序设计中，常将一些常用功能模块编写成函数，放在库中供调用，减少重复工作量。
main() {printstar();print_message();printstar();} printstar() {printf(“***************\n”);} print_message() { printf(“ I am a student.\n”);}

3 说明： 1、一个源程序文件由一个或多个函数组成。一个源程序文件是一个编译单位，不是以函数为单位进行编译 2、一个C程序由一个或多个源程序文件组成。分别编写、分别编译。一个源文件可为多个C程序公用。 3、C程序执行是从main开始的，调用其它函数后流程回到main函数，在main函数中结束整个程序的运行

4 4、所有函数都是并行的，定义时相互独立，不能嵌套定义，但可互相调用，不能调用main函数
5、从用户使用的角度，函数有两种 （1）标准函数，即库函数，由系统提供 （2）用户自己定义的函数，解决用户专门问题

5 6、函数形式看，函数分为两类 （1）无参函数 （2）有参函数，调用函数与被调用函数之间有参数传递

6 §8.2 函数定义的一般形式 1、无参函数的定义形式 类型说明符 函数名() {说明部分 语句} “类型说明符”指定函数值的类型,即函数带回来的值的类型.如果不带回函数值,也可以不写类型标识符

7 2、有参函数的定义形式 类型说明符 函数名(形式参数表列） {说明部分 语句} 例如: int max(int x, int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z);}

8 3、可以有“空函数”的定义形式 类型说明符 函数名() { } 空函数的作用 4、对形参声明的传统形式

9 §8.3 函数参数和函数的值 形式参数和实际参数 主调函数与被调用函数之间有数据传递关系. 在定义函数时函数名后面的括弧中的变量名称为“形式参数”(简称“形参”),在调用函数时,函数名后面括弧中的表达式称为“实际参数”(简称“实参”)

10 main() { int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=max(a,b); printf(“Max is %d”,c);} int max(int x, int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z);}

11 关于形参与实参的说明: 1、在定义函数中指定的形参变量，它们并不占内存单元。只有在被调用时形参才分配内存单元，在调用结束后，形参所占内存单元也被释放。

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13 2、实参可以是常量、变量和表达式，如 max(3,a+b) 但要求有确定的值.在调用时实参的值赋给形参(如果形参是数组名,则传递的是数组首地址而不是变量的值.） 3、在被定义的函数中，必须指定形参的类型 4、实参与形参的类型应一致。但字符型与整形可以互相通用。

14 5、C语言规定，实与形的数据传递是“值传递”，单向传递即实传给形，而不能由形参传值给实参。
在调用函数时，给形参分配存储单元，并传值，调用结束后，形参单元释放，而实参单元不变。 a b 实参 a b x y 形参 x y 形实结合 结合后 2 3 2 3 2 3 10 15

15 8.3.2 函数的返回值 通常希望通过函数调用能得到一个确定的值，这就是函数的返回值。 1、函数的返回值是通过函数中的return语句获得的，将被调用函数中的一个确定值带回主调函数中。有时没return语句 return语句的几个语法规则 2、函数值的类型。在定义函数时进行定义。不加类型定义的，一律按整型处理

16 3、如果函数值类型与return语句中表达式类型不一致，则以函数类型为准
5、为了明确“不带回值”，可以用“void”定义“无类型”（或称“空类型”）

17 §8.4 函数的调用 函数调用的一般形式 函数调用的一般形式为： 函数名（实参序列）； 对无参函数 对有参函数，实参与形参有个数上相等，顺序与类型上一致，但应注意求值顺序

18 main() { int i=2,p; p=f(i,++i); printf(“%d”,p);} /*p是多少？*/ int f(int a,int b) {int c; if(a>b)c=1; else if(a==b)c=0; else c=-1; return c;}

19 函数调用的方式 按函数在程序中出现的位置分为三种 1、函数语句。要求完成一个操作而不带回值。如： printstar（）； 2、函数表达式。函数调用出现在表达式中，如：c=2*max (a,b); 3、函数参数。函数调用作为函数的实参 如：m=max(a,max(b,c)); 又如: printf(“%d”,max(a,b));

20 对被调函数的说明 在一个函数中调用另一个函数需要具备什么条件呢? 1、首先要已经存在，即已定义 2、如果使用库函数，则应使用#include命令。 如： #include “stdio.h” 3、如果使用用户自己定义的函数，而且在同一个文件中，一般还应在主调函数中对被调用函数作声明，即向编译系统声明将要调用此函数

21 main() {float add(float x,float y); float a,b,c; } float add(float x,float y) { float z; ...... }

22 (2)被调用函数的定义出现在主调函数之前,可以不声明
形式为： 函数类型 函数名(......); 注意: 对函数的“定义”和“声明”不是一回事 C语言规定: (1)如果函数是int或char时,可以不声明 (2)被调用函数的定义出现在主调函数之前,可以不声明

23 float add(float x,float y)
{ float z; ...... } main() {/*float add(float x,float y);*/ float a,b,c; }

24 (3)如果已在所有函数定义之前,即在文件开头, 在函数外部作了说明.

25 float add(float x,float y)
main() {/*float add(float x,float y);*/ float a,b,c; } { float z; ...... }

26 §8.5 函数的嵌套调用 C语言的函数定义都是相互平行的、独立的，也就是说在定义函数时，一个函数内不能包含另一个函数，即不允许嵌套定义。但允许嵌套调用，即调用一个函数过程中，又调用另一个函数。 例：用弦截法求方程的根

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28 §8.6 函数的递归调用 在调用一个函数时出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用，这是C语言的特点之一。如： int f(int x) { int y,z; ∶　　 z=f(y); ∶ return(2*z);}

29 如： #include "stdio.h" int f(int n) { int m; if(n==1)m=1; else m=n*f(n-1); return(m); }

30 注意：递归程序分析方法 void main() { int n,m; scanf("%d",&n); m=f(n);
printf("%d\n",m); } 递归过程可以分为两个阶段：一是“回推”；二是“递推”。 注意：递归程序分析方法

31 §8.7 数组作为函数参数 可以用变量做函数参数，此外数组元素也可以做函数实参，其用法与变量相同，数组名也可以做实参和形参，传递的是整个数组。 一、数组元素做函数实参 见书中例题，与变量相同、单向传递、值传递 二、可以用数组名作为函数参数，此时实参和虚参都应用数组名

32 void sub(int a[10],int n) {int i,b; for(i=0;i<n/2;i++){b=a[i];a[i]=a[n-1-i]; a[n-1-i]=b;}} main() {int b[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},m=10; sub(b,m); for(i=0;i<m;i++)printf(“%d”,b[i]); }

33 说明： 1、形参数组大小可以不指定 2、数组名做函数参数时，不是“值传送”，不是单向传递，而是“地址传递”。 三、用多维数组名作为函数参数 注意多维数组元素在内存中的存放顺序

34 §8.8 局部变量和全局变量 8.8.1 局部变量 在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效，也就是在本函数才能使用它们。如

35 float f1(int a ) {int b,c; a,b,c有效 ……} main() { float a,m,n; a,m,n有效 8.8.2 全局变量 程序的编译单位是源程序文件，一个源文件包含一个或若干个函数。在函数内

36 定义的变量是局部变量，而在函数之外定义的变量是外部变量，外部变量是全局变量。全局变量可以为本文件中其它函数所共用。它的有效范围为：从定义变量的位置开始到本源文件结束。
int a; main() {sub();printf(“%d\n”,a);} sub() {a=5;} 在第三行加上int a=3;后的结果如何？

37 在一个函数中既可使用局部变量，也可使用全局变量。
说明： （1）全局变量的作用是增加了函数间的数据联系的渠道。 （2）不在必要时不使用全局变量，原因有三。 （3）在同一源文件中，如全局变量与局部变量同名，以局部变量说明为准。

38 §8.9 变量的存贮类别 8.9.1 动态存贮方式与静态存贮方式 从变量作用域(空间角度): 从变量存在的时间(时间角度):静态和动态
§8.9 变量的存贮类别 8.9.1 动态存贮方式与静态存贮方式 从变量作用域(空间角度): 从变量存在的时间(时间角度):静态和动态 静态存贮:是指在程序运行期间分配固定的方式 动态存贮:是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配的方式

39 内存中供用户使用的存贮空间情况: 1、程序区 2、静态存贮区 3、动态存贮区 数据分别放在静态和动态存贮区中。 全局变量分配在静态区，程序开始执行时分配，执行完毕时释放。 动态存贮区存放： （1）函数形式参数 （2）自动变量 （3）函数调用时现场保护和返回地址等

40 局部变量是在函数调用时分配，要函数结束时释放这些空间
C中每一个变量和函数有两个属性：数据类型和存贮类别（在内存中的存贮方法） 存贮方法分为两类：静态和动态 具体可分为四种： （1）自动的auto （2） 静态的static （3）寄存器的register（4）外部的extern

41 8.9.2 auto变量 函数中的局部变量，不专门声明为static，则是动态分配存贮空间。函数中的形参和在函数中定义的变量。 函数被调用时才分配存贮空间，函数调用结束时释放空间。 int f(int a) { auto int b,c=3; :} 注：auto可省auto int b,c=3;相当于int b,c=3;

42 8.9.3 static声明局部变量 有时希望函数中的局部变量的值在函数调用结束后不消失保留，所占单元不释放。 f(int a) { auto int b=0; static int c=3; b=b+1;c=c+1; return(a+b+c);} main() {int a=2,i; for(i=0;i<3;i++)printf(“%d”,f(a)); }

43 如果一个变量使用频繁，则将它放在寄存器中。 int fac(int n) { register int i,f=1; …..}
存 数 取 数 如果一个变量使用频繁，则将它放在寄存器中。 int fac(int n) { register int i,f=1; …..} 只有局部自动变量和形式参数可作为register变量 内 存 运 算 器

44 8.9.5 用extern声明外部变量 外部变量（即全局变量）是在函数之外定义的，它的作用域是从定义处起至本程序文件的末尾。编译时它放在静态存储区。 1、在一个文件内声明外部变量 2、在多个文件和程序中声明外部变量

45 8.9.6 用static声明外部变量 有时在程序设计中希望某些外部变量只限于被本文件引用，定义外部变量时加一个static声明 在不同文件中使用相同的外部变量名而不相互干扰，利于程序的模块化。

46 8.9.7 关于变量的声明和定义 定义：是需要申请存贮空间的 声明：对变量存贮方式进一步说明 如用static来声明一个变量作用 1、对局部变量用static来声明是指在整个程序执行期间始终存在 2、 全局变量用static来声明，该变量只在本文件模块中有效

47 8.9.8 存贮类别小结 数据定义需要指定两种属性：数据类型和存贮类别 1、从作用域分：局部变量和全局变量 2、从生存期分：动态和静态，静态是程序整个运行时间存在；动态是调用函数时临时分配单元 3、从存放的位置： 内存（静态存贮区，动态存贮区） 寄存器

48 § 内部函数和外部函数 函数本质上是全局的，可以被其它函数调用，但可以指定函数不被其它文件调用。据函数能否被其它源文件调用，将函数分为内部函数和外部函数 内部函数(静态函数） 在函数定义时，其首部加：static 如： static int fun(int a,int b)

49 外部函数 1、在函数定义时，其首部加：extern 如： extern int fun(int a,int b) 在定义函数时，省略extern，则隐含是外部函数 2、在需要调用此函数的文件中，用extern声明所用的函数是外部函数

50 §8.11 如何运行一个多文件程序 一个程序由多个文件构成： 1、用Turbo C集成环境 2、用＃include命令

51 重点内容 一个程序由多个函数构成，一个程序可由多个源文件组成 函数定义，调用（嵌套，递归） 变量的作用域 变量的生存期 作业：

52 第九章 预处理命令 C源程序中加入一些“预处理命令”，它不是C语言的组成部分，但它能提高编程效率。 有三种： 1、宏定义 2、文件包含
第九章 预处理命令 C源程序中加入一些“预处理命令”，它不是C语言的组成部分，但它能提高编程效率。 有三种： 1、宏定义 2、文件包含 3、条件编译