Chap 5 函数 5.1 计算圆柱体积 5.2 使用函数编写程序 5.3 变量与函数.

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1 Chap 5 函数 5.1 计算圆柱体积 5.2 使用函数编写程序 5.3 变量与函数

2 5.1 计算圆柱体积 程序解析 函数的定义 函数的调用

3 5.1.1 程序解析－计算圆柱体积 例5-1 输入圆柱体的高和半径，求圆柱体积，volume=π*r2*h。
程序解析－计算圆柱体积 例5-1 输入圆柱体的高和半径，求圆柱体积，volume=π*r2*h。 要求定义和调用函数cylinder (r, h )计算圆柱体的体积。

4 例5-1源程序 #include <stdio.h> int main( void ) {
double height, radius, volume; /* 函数声明*/ double cylinder (double rd, double ht); printf ("Enter radius and height: "); scanf ("%lf%lf", &radius, &height); /* 调用函数，返回值赋给volume */ volume = cylinder (radius, height ); printf ("Volume = %.3f\n", volume); return 0; }

5 例5-1源程序 double cylinder (double r, double h) { double result;
result = * r * r * h; /* 计算体积 */ return result; /* 返回结果 */ }

6 5.1.2 函数的定义 函数是指完成一个特定工作的独立程序模块。 main()也是一个函数，C程序有且仅有一个main()
函数的定义 函数是指完成一个特定工作的独立程序模块。 库函数：由C语言系统提供定义 如scanf（）、printf（）等函数 自定义函数：需要用户自己定义 如计算圆柱体体积函数cylinder（） main()也是一个函数，C程序有且仅有一个main() 程序中一旦调用了某个函数，该函数就会完成一些特定的工作，然后返回到调用它的地方。 函数经过运算，得到一个明确的运算结果，并需要回送该结果。例如，函数cylinder()返回圆柱的体积。 函数也可以完成一系列操作步骤，不返回任何运算结果。

7 1．返回运算结果的函数定义 函数返回值的类型 函数类型 函数名（形参表） /* 函数首部 */ { /* 函数体 */ 函数实现过程
double cylinder (double r, double h) { double result; result = * r * r * h; return result; } 1．返回运算结果的函数定义 函数返回值的类型 没有分号 函数类型 函数名（形参表） /* 函数首部 */ { /* 函数体 */ 函数实现过程 return 表达式； } 只能返回一个值 把函数运算的结果回送给主函数

8 形参 函数类型 函数名（形参表）{ 不能写成 double r, h 函数实现过程 return 表达式； }
double cylinder (double r, double h) { double result; result = * r * r * h; return result; } 类型1 参数1 ，类型2 参数2 ，……，类型n 参数n 参数之间用逗号分隔，每个参数前面的类型都必须分别写明

9 分析函数的定义 函数类型 函数名 形参表 double cylinder (double r, double h) /* 函数首部 */
{ /* 函数体，写在一对大括号内 */ double result; result = * r * r * h; /* 计算圆柱体积 */ return result; /* 返回运算结果*/ } 与函数类型一致

10 2．不返回运算结果的函数定义 void 函数名（参数表） /* 函数首部 */ { /* 函数体 */ 函数实现过程
表示不返回结果 void 函数名（参数表） /* 函数首部 */ { /* 函数体 */ 函数实现过程 return； /* 可以省略return */ } 这类函数通常用于屏幕输出等 不能省略 否则 函数类型被默认定义为int

11 例5-2 输出5之内的数字金字塔。 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 /* 输出数字金字塔 */
例5-2 输出5之内的数字金字塔。 /* 输出数字金字塔 */ #include <stdio.h> int main (void) { void pyramid (int n); /* 函数声明 */ pyramid(5); /* 调用函数，输出数字金字塔 */ return 0; } void pyramid (int n) /* 函数定义 */ int i, j; for (i = 1; i <= n; i++){ /* 需要输出的行数 */ for (j = 1; j <= n-i; j++) /* 输出每行左边的空格 */ printf(" "); for (j = 1; j <= i; j++) /* 输出每行的数字 */ printf(" %d ", i); /* 每个数字的前后各有一个空格 */ putchar ('\n'); 1 2 2

12 5.1.3 函数的调用 定义一个函数后，就可以在程序中调用这个函数。
函数的调用 定义一个函数后，就可以在程序中调用这个函数。 调用标准库函数时，在程序的最前面用#include命令包含相应的头文件。 调用自定义函数时，程序中必须有与调用函数相对应的函数定义。

13 1．函数调用的形式和过程 函数名（实参表） 使用返回值： 完成操作：
常量、变量、表达式 使用返回值： volume = cylinder (radius, height ); printf(“%f \n” , cylinder (radius, height )); 完成操作： pyramid(5); 常用于返回结果的函数的调用 常用于void类型函数的调用

14 函数调用的过程 计算机在执行程序时，从主函数main开始执行，如果遇到某个函数调用，主函数被暂停执行，转而执行相应的函数，该函数执行完后，将返回主函数，然后再从原先暂停的位置继续执行。 函数遇return或最后的大括号，返回主函数

15 分析函数调用的过程 #include <stdio.h> int main( void )
{ double height, radius, volume; double cylinder (double rd, double ht); printf ("Enter radius and height: "); scanf ("%lf%lf", &radius, &height); volume = cylinder (radius, height ); printf ("Volume = %.3f\n", volume); return 0; } double cylinder (double r, double h) { double result; result = * r * r * h; return result; 调用函数 实参形参 执行函数中的语句 返回调用它的地方

16 2．参数传递 函数定义时的参数被称为形式参数（简称形参） 函数调用时的参数被称为实际参数（简称实参） 实参形参
double cylinder (double r, double h)； 函数调用时的参数被称为实际参数（简称实参） volume = cylinder (radius, height); 实参形参 在参数传递过程中，实参把值复制给形参。 形参和实参一一对应：数量一致，类型一致，顺序一致 形参：变量，用于接受实参传递过来的值 实参：常量、变量或表达式 单向传递

17 3．函数结果返回 函数返回的两种情况 函数结果返回的形式： 完成确定的运算，有一个运算结果返回给主调函数。
完成指定工作，没有确定的运算结果需返回给主调函数（函数类型void）。 函数结果返回的形式： return 表达式； return (表达式)；

18 【例5-3】定义判断奇偶数的函数even (n)
定义一个判断奇偶数的函数even (n)，当n为偶数时返回1，否则返回0。 /* 判断奇偶数的函数 */ int even (int n) /* 函数首部 */ { if(n%2 == 0) /* 判别奇偶数 */ return 1; /* 偶数返回1 */ else return 0; /* 奇数返回0 */ } 如何调用该函数？

19 只写函数定义中的第1行（函数首部），并以分号结束。
4．函数原型声明 只写函数定义中的第1行（函数首部），并以分号结束。 函数类型 函数名(参数表)； double cylinder (double r, double h); void pyramid (int n); 函数必须先定义后调用，将主调函数放在被调函数的后面，就像变量先定义后使用一样。 如果自定义函数在主调函数的后面，就需要在函数调用前，加上函数原型声明。 函数声明：说明函数的类型和参数的情况，以保证程序编译时能判断对该函数的调用是否正确。

20 5.2 使用函数编写程序 例5-4 输入精度e，使用格里高利公式求π的近似值，精确到最后一项的绝对值小于e。要求定义和调用函数 funpi(e) 求π的近似值。

21 例5-4 源程序 /* 用格里高利公式计算π的近似值，精度为e */ #include <stdio.h>
#include <math.h> int main (void) { double e, pi; double funpi (double e); printf ("Enter e:"); scanf ("%lf", &e); pi = funpi (e); printf ("pi = %f\n", pi); return 0; } double funpi (double e) { int denominator, flag; double item, sum; flag = 1; denominator = 1; item = 1.0; sum = 0; while (fabs (item) >= e){ item = flag * 1.0 / denominator; sum = sum + item; flag = -flag; denominator = denominator + 2; } return sum * 4;

22 例5-5 判断素数的函数 例5-5 求100以内的全部素数，每行输出10个。素数就是只能被1和自身整除的正整数，1不是素数，2是素数。
例5-5 判断素数的函数 例5-5 求100以内的全部素数，每行输出10个。素数就是只能被1和自身整除的正整数，1不是素数，2是素数。 要求定义和调用函数prime (m)判断m是否为素数，当m为素数时返回1，否则返回0。 算法描述：对2～100之间的每个数进行判断，若是素数，则输出该数。 for(m = 2; m <= 100; m++) if (m是素数) printf("%d ", m); prime(m) != 0

23 例5-5 源程序 int prime (int m) { int i, n; if ( m == 1 ) return 0;
#include <stdio.h> #include <math.h> int main(void) { int count, m; int prime (int m); count = 0; for(m = 2; m <= 100; m++){ if ( prime(m) != 0 ){ printf("%6d", m ); count++; if (count %10 == 0) printf ("\n"); } int prime (int m) { int i, n; if ( m == 1 ) return 0; n = sqrt (m); for( i = 2; i <= n; i++) if (m % i == 0){ return 0; } return 1;

24 5.3 变量与函数 局部变量和全局变量 变量生命周期和静态局部变量

25 5.3.1 局部变量和全局变量 局部变量 全局变量 在函数内定义的变量（包括形参） 定义在复合语句内的变量
作用范围：本函数内部 定义在复合语句内的变量 作用范围：复合语句内部 全局变量 在函数以外定义的变量，不从属于任一函数。 作用范围：从定义处到源文件结束（包括各函数）

26 例5-6 在复合语句中定义局部变量。 #include <stdio.h> int main (void) { int a; 4
例5-6 在复合语句中定义局部变量。 #include <stdio.h> int main (void) { int a; a = 1; { /* 复合语句开始 */ int b = 2; b = a + b; a = a + b; } /* 复合语句结束 */ printf ("%d " , a ); return 0; } 4 b:小范围内的临时变量

27 例5-7 全局变量定义 若局部变量与全局变量同名，局部变量优先 4, 7 #include "stdio.h"
例5-7 全局变量定义 #include "stdio.h" int x; /* 定义全局变量x */ int f( ) { int x = 4; /* x为局部变量 */ return x; } int main(void) int a = 1; x = a; /* 对全局变量 x 赋值 */ a = f( ); /* a的值为4 */ int b = 2; b = a + b; /* b的值为4 */ x = x + b; /* 全局变量运算 */ printf("%d %d" , a, x); return 0; 若局部变量与全局变量同名，局部变量优先 4, 7

28 变量作用范围示例 x=? a=? b=? b=? x=5 b=6 t=4 a没定义 x=? b=? t=? a=? int x=1;
void main( ) { int a=2; …….. { int b=3; ….. } f( ); ……….. int t=4 ; void f( ) { int x=5, b=6; ……. int a=7; x=? a=? b=? b=? x=5 b=6 t=4 a没定义 x=? b=? t=? a=?

29 5.3.2 变量生命周期和静态局部变量 自动变量（auto）: 普通的局部变量 函数调用时，定义变量，分配存储单元。
变量生命周期和静态局部变量 自动变量（auto）: 普通的局部变量 int x, y;  auto int x, y; char c1;  auto char c1; 函数调用时，定义变量，分配存储单元。 函数调用结束，收回存储单元。 全局变量：从程序执行开始，到程序的结束，存储单元始终保持。 变量生命周期 变量从定义开始分配存储单元，到运行结束存储单元被回收的整个过程。

30 存储区 存储类型： 动态存储：自动变量 静态存储：全局变量、静态局部变量 用户存储空间 数 据 区 静态存储区 动态存储区

31 静态局部变量 static 类型名 变量表 作用范围：局部变量 生命周期：全局变量

32 例5-9 静态局部变量示例 #include <stdio.h> void fun (int k)；
例5-9 静态局部变量示例 #include <stdio.h> void fun (int k)； int main (void) { int k; for (k = 1; k <= 3; k++) fun (k); return 0; } void fun(int k) { static int a; printf ("%d, ", a); a += k ; 0,1,3, 静态变量的初值为0 静态变量会记住前一次调用时留下来的值

33 本章要点 怎样定义函数？如何调用函数？如何声明函数？ 什么是函数的参数？在函数调用时，参数是如何传递的？
在使用函数的过程中，要注意哪些问题？怎样确定函数的参数？ 如何使用局部变量和全局变量？ 什么是静态变量？