Introduction to the C Programming Language

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1 Introduction to the C Programming Language
函式(Function)、參數

2 Fucntion (函數、函式、副程式)

3 何謂Function (函式)? 何謂函式(Function)? 函式特點 避免重複寫相同的程式碼,節省coding 時間
可重複使用該程式碼,容易偵錯程式 增加程式的可讀性與可維護性,降低主程式之複雜性 開發較大應用程式時,可分割成數個不同功能的function, 由不同的程式設計師分工完成 符合結構化語言之特性(模組化,由上而下設計) 函式特點 不可單獨執行,為主程式之一部份 擁有自己的名稱,不可與其他函數同名

4 宣告函式的格式 函式原型宣告的格式 宣告函式1 函式1 主程式 主程式 函式1
/*當函式位於main()之前時, 不需宣告函式, 反之則要*/ 傳回值型態 function_name (資料型態1,資料型態2…); 宣告函式1 主程式 函式1 函式1 主程式 左邊的圖,是當函式位於main()之後時,需要做宣告動作 右邊的圖,是當函式位於main()之前時,不需做宣告函式的動作

5 Function語法規則(1/2) 語法規則 傳回值資料型態 函數名稱(傳入值資料型態 變數名稱, 傳入值資料型態 變數名稱 …) {
傳回值資料型態 函數名稱(傳入值資料型態 變數名稱, 傳入值資料型態 變數名稱 …) { statements; /*函式主體*/ return 傳回值; /*若需傳回值時*/ }

6 Function語法規則(2/2) 語法規則1 : (不傳回值)
void function_name (資料型態 參數1,資料型態 參數2…) { parameters declarations; /*區域變數宣告*/ statements; /*函式主體*/ } 語法規則2 :(傳回值) 資料型態 function_name (資料型態 參數1,資料型態 參數2…) return 傳回值;

7 Example 1a 範例：呼叫函式，印出學號 #include<stdio.h>
void p(char sn[ ]); /*宣告函式,函式原型void是不傳回值,傳入一個char型態*/ int main(void) /*主程式*/ { char num[10]; printf("請輸入學號："); scanf("%s",&num); p(num); /*呼叫p函式*/ printf("\n"); system("pause"); } void p(char sn[ ]) /*p函式*/ printf("\n\n您的學號為 %s",sn); 進入副程式 離開副程式

8 Example 1b 範例：呼叫函式，印出學號 #include<stdio.h>
void p(char *); /*宣告函式,函式原型void是不傳回值,傳入一個char型態*/ int main(void) /*主程式*/ { char num[10]; printf("請輸入學號："); scanf("%s",&num); p(num); /*呼叫p函式*/ printf("\n"); system("pause"); } void p(char num[ ]) printf("\n\n您的學號為 %s",num); /*p函式的num[ ]與主程式裡的num[ ]是不同地*/

9 Example 2 範例: 寫兩個函式,一個使兩數相加,傳回運算後結果;一個顯示答案,不傳回值.
#include <stdio.h> int add(int,int);                           /*宣告函式,函式原型 int是傳回int型態,傳入兩個int型態 */ void show(int);                          /*宣告函式,函式原型 void是不傳回值,傳入一個int型態 */  void main() { int nNum1 = 5 , nNum2 = 5 , nSum; nSum = add(nNum1,nNum2);       /*把add(nNum1,nNum2)的return傳回nSum */ show(nSum);                                 /*把nSum傳入show函式 */  }   /*傳入的值是nNum1,nNum2,定義兩個int且nData1 = nNum1, nNum2 = nData2 */  int add(int nData1,int nData2)        return (nData1 + nData2);        /*傳回nData1 + nData2相加的值 */ /*傳入的是nSum,定義一個int nData,且nData= nSum; */  void show(int nData) printf("The Anser is %d" , nData); } add 與 show 兩函式於此程式中的任何地方均可被呼叫

10 函式與主程式間之架構 合法之架構 錯誤之架構 主程式 函式 1 函式2 主程式 函式1 函式2 主程式 函式1 函式2 主程式 函式1
函式不能包在主程式及其它函式裡

11 Function注意事項 函數名稱依照識別字的規則命名. 每個函數各自獨立,可相互呼叫. 所有函數語法地位一律平等.
參數列是呼叫函數時需要與主程式間作資料或位置的傳遞, 若無資料需要傳遞時,則可省略參數列, 但不可省略小括號. 若函數須傳回數值時, 則敘述中必有一條傳回敘述,語法規則為 : return (運算式) return 為關鍵字 運算式可為常數,變數或算數運算式 return 除了可把函數內的值傳回呼叫程式外,同時具有令函數結束, 返回呼叫程式之功能. 識別字:英文大小寫字母、數字或底線所組合而成

12 傳回值 return() 敘述之目的如下 將控制權傳回給呼叫程式 將return()敘述後括號內之數值傳給呼叫程式之方式

13 參數

14 參數之區域觀念 全面性變數(Global variable) : 宣告在主程式區域外的變數, 可在程式中任何區域中存取該變數.
區域性變數(Local variable) : 宣告在主函數區域中或函數區域中的變數, 只在該宣告的區域中有效. 離開該區域則視為未定義變數, 各區域中的區域變數互不相干. #include<stdio.h> /*前置處理,呼叫標頭檔*/ 宣告函式 宣告變數 /*全域變數*/ int main( ) { 宣告變數 /*區域變數*/ return 0; /*傳回值*/ } 當全面性變數名稱與區域性變數名稱相同時, 在該區域範圍中以區域性的變數為主

15 參數之儲存類別 C語言提供四個關鍵字 : auto, extern, static, register
靜態變數(Static variable) : 只要程式繼續執行, 不因函數的結束而消失, 該變數所配置的記憶體空間與數值依然存在. 外部變數(Extern variable) : 如上頁提及宣告在主程式區域外的變數為全面性變數, 也稱為外部變數. 外部靜態變數 : 只提供同一程式檔中的所有函數存取, 其他程式檔中的函數則無法使用. 暫存器變數(Register variable)：只適用於區域變數的宣告, 且個數不能超過2個, 若超過2個, 則會自將超過的暫存器變數轉成auto區域變數. 全面性變數若需在其他程式中使用時, 則須在外在程式函數區域外宣告 “extern” 暫存器變數(Register variable) : 為加速程式的執行速度, 可將區域性變數或正式參數宣告為暫存器變數. 暫存器變數的存取速度快於主記憶體, 適用於使用頻率高的區域性變數, 全面性變數不可宣告為暫存器變數 通常在撰寫系統程式或驅動程式時，使用register variable當作迴圈的計數值，以加快執行的速度。 宣告為靜態變數或外部變數時, 系統自動給初始值 0, 為養成程式設計師良好習慣, 最好由設計師自訂變數初始值, 以確保執行結果之正確性 靜態變數(static variable)：在編譯時就已配置有固定的記憶體空間。其生命週期，則在被編譯時即被配置一個固定的記憶體開始，函數執行結束時靜態變數並不會隨之結束，其值也會被保留下來，若是再次呼叫該函數時，會將靜態變數存在記憶體空間中的值取出來使用，而非定義的初值。

16 範例一 : 區域性變數宣告使用 #include<stdio.h> #include<stdlib.h>
int sum(void); void main(void) { int i; /*區域變數*/ for (i=1; i<=3; i++) printf("%dth time = %d \n", i, sum()); system("pause"); } int sum(void) int x=0; /*區域變數*/ x++; return(x); f_ex1.c 1st time = 1 2nd time = 1 3rd time = 1

17 範例二 : 靜態性變數宣告使用 #include<stdio.h> #include<stdlib.h>
void main() { int sum(void); int i; /*區域變數*/ for (i=1; i<=3; i++) printf("%dth time = %d \n", i, sum()); system("pause"); } int sum(void) static int x=0; x++; return(x); f_ex2.c 1st time = 1 2nd time = 2 3rd time = 3 靜態變數宣告

18 範例一 : 全域性變數宣告使用 #include<stdio.h> #include<stdlib.h>
int sum(void); int x=0; /*全域變數*/ void main(void) { int i; /*區域變數*/ x++; for (i=1; i<=3; i++) printf("%dth time = %d \n", i, sum()); system("pause"); } int sum(void) return(x); f_ex1.c 1st time = 2 2nd time = 3 3rd time = 4