第 七 章 函 数一、教学内容:
函数的定义,调用,函数的参数和函数的值,函数的应用。
二、教学目标:
掌握函数的定义,调用及应用。
三、教学重点,难点:
函数的定义,函数的参数及应用。
函数的定义与调用
1 函数的定义
2 函数的返回值与函数类型
3 对被调用函数的说明和函数原型
4 函数的调用
5 函数的形参与实参
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()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 。
例,定义一个函数,用于求两个数中的大数 。
int max(int n1,int n2)
max()
{ return (n1>n2?n1:n2);
}
main()
{ int max(int n1,int n2); /*函数说明 */
int num1,num2;
printf("input two numbers:\n");
scanf("%d%d",&num1,&num2);
printf("max=%d\n",max(num1,num2));
}
2,说明
( 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 。
[Return]
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 。
[Return]
3,对被调用函数的说明和函数原型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 。
[Return]
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 ])
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 。
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 。
( 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 。
( 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是有返回值的 。
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。 Turbo C和 MS C是按自右向左的顺序进行的 。
[Return]
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。
void main()
{ void s(int n); /*说明函数 */
int n=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 */
}
void s(int n)
{ int i;
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 。
课后小结:
本节课学习了函数的定义调用,并且用一个实例来说明定义函数的在程序设计中的优势 。
作业,已知数组 a[7]={3,7,6,8,9,2},b[8]={-1,-8,-7,-6,-4,-9,-
5},分别对两组数组按降序(用选择排序法),并分别在数组 a中插入 4,数组 b中插入 -3,使顺序不变。
第二课一、教学内容:
讲解上节课作业,并学习函数的嵌套及递归。
二、教学目标:
通过这节课学习使同学们更加深函数的定义,调用。程序模块化设计。理解函数的嵌套及递归。
三、教学重点、难点:
重点,函数的定义、调用、嵌套、递归。
难点,函数的递归。
选择排序法
void selectsort_dn (int a[ ],int n)
{ int i,j,k,temp;
for (i=0; i<n-1; i++)
{ k=I;
for(j=i+1;j<n;j++)
if(a[j]>a[k])
k=j;
temp=a[k];
a[k]=a[i];
a[i]=temp;
}
}
上节课作业:已知数组 a[7]={3,7,6,8,9,2},b[8]={-1,-8,-7,-6,-4,-9,-5},分别对两组数组按降序(用选择排序法),并分别在数组 a中插入 4,数组
b中插入 -3,使顺序不变。
void insert (int a[ ],int n,int g)
{ int i;
for (i=n-1;i≥0;i--)
a[i+1]=a[i]
if(g> a[i])
a[i+1]=a[i];
else
break
i++;
a[i]=g;
}
(一) 函数的嵌套调用函数的嵌套调用是指,在执行被调用函数时,被调用函数又调用了其它函数 。 这与其它语言的子程序嵌套调用的情形是类似的,其关系可表示如图 。
(二)函数的递归调用函数的递归就是函数直接或间接调用函数本身。
例,用递归方法求 n!。
1 ( n=0,1)
n! =
n*( n –1) ( n>1)
float fac (int n)
{
float f;
if(n= =0||n= =1) f=1;
else f=fac(n-1)*n;
return(f);
}
课后小结:
通过本节课同学们更理解了函数的定义,调用及嵌套。模块化的程序设计思想,以及函数的递归的解题思想。