函数 概述 模块化程序设计 基本思想：将一个大的程序按功能分割成一些小模块, 特点： 开发方法: 自上向下,逐步分解，分而治之

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1 函数 概述 模块化程序设计 基本思想：将一个大的程序按功能分割成一些小模块, 特点： 开发方法: 自上向下,逐步分解，分而治之
各模块相对独立、功能单一、结构清晰、接口简单 控制了程序设计的复杂性 提高元件的可靠性 缩短开发周期 避免程序开发的重复劳动 易于维护和功能扩充 开发方法: 自上向下,逐步分解，分而治之 使每一个模块成为相对独立、功能单一、结构清晰、接口简单、容易理解的程序 每个模块可以独立设计算法，单独编写和测试 一个模块中的错误不易扩散和蔓延到其它模块， 众人可同时进行集体性开发 软件具有模块结构，软件开发工作如同搭积木，一个模块可以在不同程序中多次使用

2 C是模块化程序设计语言 C程序结构 C是函数式语言 必须有且只能有一个名为main的主函数
C程序的执行总是从main函数开始，在main中结束 函数不能嵌套定义,可以嵌套调用

3 函数分类 从用户角度 从函数形式 使用库函数应注意： 1、函数功能 2、函数参数的数目和顺序，及各参数意义和类型 3、函数返回值意义和类型
标准函数（库函数）：由系统提供 用户自定义函数 从函数形式 无参函数 有参函数 使用库函数应注意： 1、函数功能 2、函数参数的数目和顺序，及各参数意义和类型 3、函数返回值意义和类型 4、需要使用的包含文件

4 函数的定义 一般格式 现代风格: 函数返回值类型 缺省int型 无返回值void 合法标识符 函数类型 函数名（形参类型说明表） {
函数类型 函数名（形参类型说明表） { 说明部分 语句部分 } 现代风格: 函数体 例 有参函数（现代风格） int max(int x, y) { int z; z=x>y?x:y; return(z); } 例 有参函数（现代风格） int max(int x,int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z); } 例 无参函数 printstar( ) { printf(“**********\n”); } 或 printstar(void ) 例 空函数 dummy( ) { } 函数体为空

5 传统风格: 函数类型 函数名（形参表） 形参类型说明 { 说明部分 语句部分 } 例 有参函数（传统风格） int max(x,y)
函数类型 函数名（形参表） 形参类型说明 { 说明部分 语句部分 } 传统风格: 例 有参函数（传统风格） int max(x,y) int x,y; { int z; z=x>y?x:y; return(z); }

6 函数的返回值 返回语句 例 无返回值函数 void swap(int x,int y ) { int temp;
例 无返回值函数 void swap(int x,int y ) { int temp; temp=x; x=y; y=temp; } 函数的返回值 返回语句 形式： return(表达式)； 或 return 表达式; 或 return; 功能：使程序控制从被调用函数返回到调用函数中，同时把返值带给调用函数 说明： 函数中可有多个return语句 若无return语句，遇}时，自动返回调用函数 void型函数

7 函数的调用 调用形式 函数名(实参表); 说明： 实参与形参个数相等，类型一致，按顺序一一对应 实参表求值顺序，因系统而定（自右向左）

8 例 参数求值顺序 main() { int i=2,p; p=f(i,++i); printf("%d",p); } int f(int a, int b) { int c; if(a>b) c=1; else if(a==b) c=0; else c=-1; return(c); main() { int i=2,p; p=f(i, i++); printf("%d",p); } int f(int a, int b) { int c; if(a>b) c=1; else if(a==b) c=0; else c=-1; return(c); 运行结果：0 运行结果：1

9 调用方式 函数语句： 例 printstar(); printf(“Hello,World!\n”); 函数表达式：
例 m=max(a,b)*2; 函数参数： 例 printf(“%d”,max(a,b)); m=max(a,max(b,c));

10 函数说明 对被调用函数要求： 必须是已存在的函数 库函数: #include <*.h> 用户自定义函数: 函数类型说明
一般形式： 函数类型 函数名(形参类型 [形参名],….. ); 或 函数类型 函数名(); 作用：告诉编译系统函数类型、参数个数及类型，以便检验 函数定义与函数说明不同 函数说明位置：程序的数据说明部分（函数内或外） 被调用函数定义出现在主调函数之前可不作函数说明

11 例 函数说明举例 main() { float add(float,float); /*function declaration*/ float a,b,c; scanf("%f,%f",&a,&b); c=add(a,b); printf("sum is %f",c); } float add(float x, float y) { float z; z=x+y; return(z); float add(float x, float y) { float z; z=x+y; return(z); } main() { float a,b,c; scanf("%f,%f",&a,&b); c=add(a,b); printf("sum is %f",c);

12 形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名 实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式
函数参数及其传递方式 形参与实参 形式参数：定义函数时函数名后面括号中的变量名 实际参数：调用函数时函数名后面括号中的表达式 例 比较两个数并输出大者 main() { int a,b,c; scanf("%d,%d",&a,&b); c=max(a,b); printf("Max is %d",c); } max(int x, int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z); c=max(a,b); （main 函数） （max 函数） max(int x, int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z); } 实参 形参

13 说明： 实参必须有确定的值 形参必须指定类型 形参与实参类型一致，个数相同 若形参与实参类型不一致，自动按形参类型转换———函数调用转换
形参在函数被调用前不占内存;函数调用时为形参分配内存；调用结束，内存释放 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。 当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。

14 x 例 计算x的立方 a #include <stdio.h> product float cube(float x)
×× 1.2 1.2 #include <stdio.h> float cube(float x) { return(x*x*x); } main() { float a, product; printf("Please input value of a:"); scanf("%f",&a); product=cube(a); printf(”Cube of %.4f is %.4f\n",a,product); 1.728 x

15 参数传递方式 值传递方式 方式：函数调用时,为形参分配单元,并将实参的值复制到形参中；调用结束，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值
特点： 形参与实参占用不同的内存单元 单向传递

16 #include <stdio.h> main() { int x=7,y=11;
例 交换两个数 7 11 x: y: 调用前： #include <stdio.h> main() { int x=7,y=11; printf("x=%d,\ty=%d\n",x,y); printf("swapped:\n"); swap(x,y); } swap(int a,int b) { int temp; temp=a; a=b; b=temp; 调用： 7 11 a: b: x: y: swap: 7 11 x: y: a: b: temp 调用结束： 7 11 x: y:

17 地址传递 方式：函数调用时，将数据的存储地址作为参数传递给形参 特点： 形参与实参占用同样的存储单元 “双向”传递
实参和形参必须是地址常量或变量

18 printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b); printf(“swapped:\n”); swap(&a,&b);
例 交换两个数 a 5 9 b 调前： swap(p1,p2) int *p1,*p2; { int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; } main() { int a,b; scanf("%d,%d",&a,&b); printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b); printf(“swapped:\n”); swap(&a,&b); printf(”a=%d,b=%d\n",a,b); a 5 9 b 调swap： p1 &a &b p2 a 9 5 b 交换： p1 &a &b p2 a 9 5 b 返回：

19 #include <stdio.h> long sum(int a, int b);
long factorial(int n); main() { int n1,n2; long a; scanf("%d,%d",&n1,&n2); a=sum(n1,n2); printf("a=%1d",a); } long sum(int a,int b) { long c1,c2; c1=factorial(a); c2=factorial(b); return(c1+c2); long factorial(int n) { long rtn=1; int i; for(i=1;i<=n;i++) rtn*=i; return(rtn); 文件包含编译预处理命令 函数类型说明 long sum(int a, int b); long factorial(int n); 函数调用 实参 函数定义 形参 函数返回值 沈阳东软软件股份有限公司 NEU-APN IA事业部 （机密）

20 函数的嵌套与递归调用 嵌套调用 C规定：函数定义不可嵌套，但可以嵌套调用函数 main( ) 调用函数a 结束 a函数 b函数 调用函数b
        

21 #include <stdio.h> int dif(int x,int y,int z);
例 求三个数中最大数和最小数的差值 #include <stdio.h> int dif(int x,int y,int z); int max(int x,int y,int z); int min(int x,int y,int z); void main() { int a,b,c,d; scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); d=dif(a,b,c); printf("Max-Min=%d\n",d); } int dif(int x,int y,int z) { return max(x,y,z)-min(x,y,z); } int max(int x,int y,int z) { int r; r=x>y?x:y; return(r>z?r:z); } int min(int x,int y,int z) { int r; r=x<y?x:y; return(r<z?r:z); main( ) 调用函数dif 输出 结束 dif函数 max函数 调用函数max 调用函数min min函数

22 定义：函数直接或间接的调用自身叫函数的递归调用
int f1(int x) { int y,z; …… z=f2(y); ……. return(2*z); } int f2(int t) { int a,c; c=f1(a); return(3+c); int f(int x) { int y,z; …… z=f(y); ……. return(2*z); } f( ) 调f 调f2 调f1 f1( ) f2( ) C编译系统对递归函数的自调用次数没有限制 每调用函数一次，在内存堆栈区分配空间，用于存放函数变量、返回值等信息，所以递归次数过多，可能引起堆栈溢出

23 例 求n的阶乘 #include <stdio.h> int fac(int n) { int f; if(n<0) printf("n<0,data error!"); else if(n==0||n==1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); } main() { int n, y; printf("Input a integer number:"); scanf("%d",&n); y=fac(n); printf("%d! =%15d",n,y);

24 void move(char getone, char putone)
{ printf("%c--->%c\n",getone,putone); } void hanoi(int n,char one,char two,char three) { if(n==1) move(one,three); else { hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three); } main() { int m; printf("Input the number of disks:"); scanf("%d",&m); printf("The steps to moving %3d disks:\n",m); hanoi(m,'A','B','C'); 例 Hanoi问题 A B C

25 数组作为函数参数 ---数组元素作函数实参——值传递
数组作为函数参数 ---数组元素作函数实参——值传递 #include <stdio.h> main() { int a[10],b[10],i,n=0,m=0,k=0; printf("Enter array a:\n"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("Enter array b:\n"); scanf("%d",&b[i]); { if(large(a[i],b[i])==1) n=n+1; else if(large(a[i],b[i])==0) m=m+1; else k=k+1; } int large(int x,int y) { int flag; if(x>y) flag=1; else if(x<y) flag=-1; else flag=0; return(flag); 例 两个数组大小比较 4 3 2 1 5 a 56 23 12 10 76 88 b 21 43 98 66 54 a和b为有10个元素的整型数组 比较两数组对应元素 变量n,m,k记录a[i]>b[i], a[i]==b[i], a[i]<b[i]的个数 最后 若n>k,认为数组a>b 若n<k,认为数组a<b 若n==k,认为数组a==b i n=0 m=0 k=1 i n=0 m=1 k=1 i n=1 m=1 k=1 i n=1 m=1 k=2 i n=2 m=1 k=2 i n=3 m=1 k=2 n=0 m=0 k=0

26 数组名作函数参数 地址传递 在主调函数与被调函数分别定义数组,且类型应一致 形参数组大小(多维数组第一维)可不指定 形参数组名是地址变量

27 #include <stdio.h> float average(int stu[10], int n);
例 求学生的平均成绩 #include <stdio.h> float average(int stu[10], int n); void main() { int score[10], i; float av; printf("Input 10 scores：\n"); for( i=0; i<10; i++ ) scanf("%d", &score[i]); av=average(score,10); printf("Average is：%.2f", av); } float average(int stu[10], int n) { int i; float av,total=0; for( i=0; i<n; i++ ) total += stu[i]; av = total/n; return av; } . 2 1 9 score 56 23 12 …. 88 stu 实参用数组名

28 #include <stdio.h> void swap2(int x,int y) { int z;
z=x; x=y; y=z; } main() { int a[2]={1,2}; swap2(a[0],a[1]); printf("a[0]=%d\na[1]=%d\n",a[0],a[1]); 例 数组元素与 数组名 作函数参数比较 值传递 1 2 a 调用 a[0] a[1] x y 2 1 x y 交换 1 2 a 调用前 a[0] a[1] 1 2 a 返回

29 #include <stdio.h> void swap2(int x[]) { int z;
z=x[0]; x[0]=x[1]; x[1]=z; } main() { int a[2]={1,2}; swap2(a); printf("a[0]=%d\na[1]=%d\n",a[0],a[1]); 例 数组元素与 数组名 作函数参数比较 地址传递 1 2 a 调用前 1 2 a x 调用 2 1 a x 交换 2 1 a 返回

30 a k array j j i=0 j k j k j j j j j void sort(int array[],int n)
{ int i,j,k,t; for(i=0;i<n-1;i++) { k=i; for(j=i+1;j<n;j++) if(array[j]<array[k]) k=j; if(k!=i) { t=array[i]; array[i]=array[k]; array[k]=t; } main() { int a[10],i; for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); sort(a,10); printf("%d ",a[i]); printf("\n"); 例 数组排序----简单选择排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 9 k array 49 68 57 32 9 99 27 13 76 88 j j i=0 j k 49 j k j j j j j

31 a array k j k i=1 j k j j j k j k j j void sort(int array[],int n)
{ int i,j,k,t; for(i=0;i<n-1;i++) { k=i; for(j=i+1;j<n;j++) if(array[j]<array[k]) k=j; if(k!=i) { t=array[i]; array[i]=array[k]; array[k]=t; } main() { int a[10],i; for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); sort(a,10); printf("%d ",a[i]); printf("\n"); 例 数组排序----简单选择排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 49 68 57 32 99 27 13 76 88 array 13 k j k i=1 j k j j j k 68 j k j j

32 a array i=8 例 数组排序----简单选择排序 main() { int a[10],i;
例 数组排序----简单选择排序 void sort(int array[],int n) { int i,j,k,t; for(i=0;i<n-1;i++) { k=i; for(j=i+1;j<n;j++) if(array[j]<array[k]) k=j; if(k!=i) { t=array[i]; array[i]=array[k]; array[k]=t; } main() { int a[10],i; for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); sort(a,10); printf("%d ",a[i]); printf("\n"); 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 13 27 32 49 57 68 76 88 99 array i=8

33 int max_value(int array[3][4]) { int i,j,k,max; max=array[0][0];
例 求二维数组中最大元素值 i j max=1 int max_value(int array[3][4]) { int i,j,k,max; max=array[0][0]; for(i=0;i<3;i++) for(j=0;j<4;j++) if(array[i][j]>max) max=array[i][j]; return(max); } main() { int a[3][4]={{1,3,5,7}, {2,4,6,8},{15,17,34,12}}; printf("max value is %d\n",max_value(a)); i j max=3 i j max=5 多维形参数组第一维维数 可省略,第二维必须相同  int array[][4] j i max=7 j i max=7 j i max=34

34 get_sum_row(int x[][3], int result[] ,int row, int col) { int i,j;
例 求二维数组中各行元素之和 get_sum_row(int x[][3], int result[] ,int row, int col) { int i,j; for(i=0;i<row;i++) { result[i]=0; for(j=0;j<col;j++) result[i]+=x[i][j]; } main() { int a[2][3]={3,6,9,1,4,7}; int sum_row[2],row=2,col=3,i; get_sum_row(a,sum_row,row,col); printf("The sum of row[%d]=%d\n",i+1,sum_row[i]); x result 3 1 4 6 7 9 a sum_row 18 12