函数的计算机编程　

第七章函数

Function

7.5函数调用时参数间的传遍

7.1模块化程序设计的概念

在C语言中，函数分为主函数、

库函数和用户自定义函数3种。程序

的执行由主函数开始，然后调用其他

函数，最终返回主函数并结束。

main函数

函数调用示意图

7.2埠函教

C语言提供了丰富的标准函数，即

库函数。这类函数是由系统提供并定义

好的，不必用户再去编写。用户只需要

了解函数的功能，并学会正确地调用标

准函数即可。

7.2.1C语言常用库的数

对每一类库函数，在调用该类库函

数时，用户在源程序的include命令中

应包含该类库函数的头文件名。

#include"math.h

#include"stdio.h"

7.2.2标准库函数的调用

incIude命令的格式为

#include<头文件名>或

#include”头文件名”

说明:

（1）include命令必须以#号开头，

系统提供的头文件名都以.h作为后缀,

头文件名用一对双引号（“"）或一

对尖括号（＜〉）括起来。

（2）在C语言中，调用库函数时不能

缺少库函数的头文件，include命令

不是语句，不能在最后加分号。

(3)两种格式的区别是：

使用尖括号时，系统到存放C库

函数头文件所在的目录中寻找要包含

的文件，即标准方式；使用双引号时,

系统先在用户当前目录中寻找要包含

的文件，若找不到，再按标准方式查

找。

小例子

#include<string.h>/*调用strlen函数需要

包含的头文牌*/

#include<stdio.h>/*调用printf函数需要

包含的头文件*/

main()

{charstr[]=nabcden;

inti;

i=strlen(str);

printf(n%dn,i);

7.3函数的定义和调用

由用户编写的函数称为自定义函

数。函数必须先定义后使用。

7.3.1曲教的定义

函数定义的一般格式如下：

类型说明符函数名（类型名形式参数1,类型名

形式参数2,…）

函数体;

}

说明:

(1)函数名是由用户命名的、唯一

标识一个函数的名字。

(2)各个函数必须单独定义，不能

嵌套定义，即不能在一个函数内部再

定义函数。

(3)形式参数用于在调用函数和被

调用函数之进行数据传递，两者之间

的数据类型应一致。

(4)若在函数首部省略类型名，则

默认函数返回值的数据类型为int类

型。

(5)在函数体中，除形参外，用到

的其他变量必须在说明部分进行定义,

这些变量(包括形参)，只在函数调

用时才临时开辟存储单元，当退出函

数时，这些临时开辟的存储单元全被

释放掉。因此，这种变量只在函数体

内部起作用，与其他函数体中的变量

互不相关，它们可以和其他函数中的

变量同名。

例：求两实教之和

main()

{floatadd(floatx,floaty);

floata,b,c;

scanf&a,&b);

c=add(a,b);

',,,

printf(%f/c);

)

floatadd(floatx,floaty)

{floatz;

z=x+;

returnz;

}

说明：

(1)add是函数名，该函数返回值为

float型。

(2)形式参数为实型变量x和y,该

参数接受调用本函数时实参数据的传

递。

(3)函数体内的返回值是z。

自定义函数add的作用是求两实

数之和，其返回值也是float型，由于

定义add函数出现在调用该函数的赋

，，

值语句c=add(a/b);〃后，因此必须

在调用函数中对add函数的返回值做

类型说明，即

floatadd(floatx,floaty)

7.3.2曲教的调用

1.善教惆用的一般形式

函数调用的一般形式为

画数名(［实参表］);add(a,b);

实参与形参的个数应相等，类型应一致。

实参与形参按顺序对应，一一传递数据。

2.备熬惆用的方式

按函数在程序中出现的位置来分,

有如下3种函数调用方式。

(1)函数语句

(2)函数表达式

(3)函数参数

(1)函数语句。

函数语句的调用，是指把被调函

数作为一个独立的语句直接出现在主

调函数中。

例如:

printf("%d

max(azb);/*调用有参函数max*/

printsiT。；/*调用无参函数printsir*/

这3个语句都是函数调用语句，简称

函数语句。由函数语句直接调用的函数,

一般不需要返回值，只要求函数完成某操

作。

(2)函数表达式。

必须有一个函数返回值，例如:

c=5*max(a,b);

(3)函数参数。

例如：

main()

{

printf(“%d”,max(a,b));

}

3.稠用房熬时的谈意*项

(1)被调函数必须是已存在的函数。

(2)在主调函数中，要对被调函数先

做声明。如果被调函数在主调函数之

前出现，则在主调函数中对被调函数

可以不做声明。

(3)如果被调函数的返回值为int类

型，不需要在主调函数中说明。

(4)如果被调用函数的声明放在源

文件的开头，则该声明对整个源文件

都有效。

(5)如果被调用函数的声明是在调

用函数定义的内部，则该声明仅对该

调用函数有效。

(6)函数调用应该注意以下几点。

①实参应在个数、类型和顺序上与形

参相一致。

②实参可以是常量、变量名、数组名、

数组元素或表达式，即必须具有确定的值。

③为了保证函数调用的正确性，在调

用之前应该先弄清被调用函数的功能、输

入参数、返回值等，然后再进行调用。

【例7・5】编制程序，求两教的乘积。

main()

{floatmul();/*进行两数相乘的函数*/

floatx,y,z;/*定义主函数内部的局部函数*/

scanf(n%f%f\&x,&y);

/*输入要进行相乘的两个数*/

z=mul(x,y);/*调用函数，进行两数的相乘*/

printf(nTheproductis%f",z);/*输出结果*/

floatmul(floatx,floaty)/*函数及形

参类型定义*/

floatz;/*定义浮点变量*/

z=x*y;/*两数相乘*/

return(z);/*返回结果*/

7.4函数的返回值及其类型

一个函数有其特定的功能，也有其功

能所实现的结果。这一结果可以通过函数

的返回值表现出来。函数的返回值通过函

数体内的return语句实现。

return语句的格式为

return表达式；

或

return（表达式）；

如果没有返回值，写为return;

用〃void〃定义无返回值函数，只需在

定义函数时，在函数名前加上void即可。

例如：

voidprintstr();

/*定义prits什为无返回值函数*/

}

函数类型决定返回值的类型。类型不

一致时，对于数值型数据可以自动进行类

型转换。

如果函数有返回值，则在函数定义和

函数调用时，一般都应该指明返回值的类

型。

例如：

floatcount(intn)

{floats;

return(s);

}

在以下情况中，可以不在调用函数内对被调

用函数进行类型说明：

(1)当被调用函数的定义位于调用函数

之前时，可以不必进行类型说明

(2)函数没有返回值或返回值的类型为

整型或字符型。

(3)C语言允许在所有函数的外面、文件

的开头对函数的类型进行说明，这样在调

用函数时就可以不对被调用函数的类型进

行说明。

【例7-6】编一函数，求x的n次方的值,

其中n是整数。

止匕程序可以将x和n作为函数参数，所

求结果通过return语句返回调用程序。

doublepower(floatx,intn)

{inti;

doublepw;

pw=l;

for(i=l;i<=n;i++)

pw*=x;

return(pw);

}

7.5的教调用时参数间的传遗

7.5.1变量、常量、数组元素

作为国数参数

形参和实参分别占用不同的存储单

元，这种传递方式称为“值传递”O

实参一一〉形参（单向）

阅读下列程序，观察程序的运行结果。

main()

{inta=2,b=3,c=O;

printfC(l)a=%drb=%d,c=%d

\n"fafbfc);

try(a,b,c);

printfC1(4)a=%d,b=%d,c=%d

\n”,a,b,c);

}

try(intx,inty,intz)

{printf("(2)x=%dfy=%d,z=%d\n'\

X,y,z);

z=x+y;

x=x*x;

y=y*y;

printf("(3)x=%dfy=%d,z=%d\n"/

X,y,z);

)

运行结果为

(1)a=2,b=3c=0

(2)x=2,y=3z=0

(3)x=4,y=9z=5

(4)a=2,b=3c=0

由以上输出结果可看出：

(1)是在主函数中未调用十ry函数前

执行printf函数的结果；

(2)是try函数中形参值未发生变化

时的结果；

(3)是什y函数中形参值发生变化后

的结果；

（4）是try函数调用结束后返回调用

函数后的结果。可以看出，形参的变

化未曾影响主函数中的实参，所以输

出结果（1）和（4）是完全相同的。

7.5.2数组名作为函数参数

作为实参的数组名将数组元素首地址

传递给形参所表示的数组名，即实参传给

形参的是地址。

【例7-10］编写程序，由主函数输入

字符串，调用一函数使输入的字符串按反

序排列，并在主函数中输出字符串。

main()

{voidfun();/*函数声明*/

charstr[50];

printfC'inputstrplease：");

scanf("%s",str);

fun(str);

printf("反序后字符串：%s\心

str);

}

voidfun(charstrl[])

{charc;

inti,j;

j=strlen(strl);

for(i=0;i<j/2;i++/j—)

{c=s1rl[i];

strl[i]=strl[j-l];

strl[j-l]=c;}

}

运行结果为

输入：ABCDEF

输出：FEDCBA

程序说明：

(1)在主调函数main中，定义了数

组str,并调用fun函数，数组名str

作为实参。

(2)被调国数fun中，s什1为形参数

组名，它与实参数组名类型必须一致。

(3)调用fun函数时，只是将实参数

组的首地址传递给形参数组，故实参

数组与形参数组的长度可以不一致，

其大小由实参数组决定。例如形参数

组的定义为fun(charstrl[])o

7.6的数的嵌套调用

函数的嵌套调用：在某函数体中调用

了另一个函数，则在该函数被调用的过程

中将发生另一次函数调用。

4n"X)/*定义函数fl*/

intf2()/*定义函数f2*/

fl()；}/*f2中调用函数fl*/

voidmain()

{…

f2();〃主函数中调用函数f2*/

}

main函数

图7-3函数嵌套调用过程

7.7的教的遗归调用

递归调用：一个函数自己调用自己。

【例7・12】用递归算法计算n!

根据数学知识，负数没有阶乘，0的阶乘

为1,正整数n的阶乘为

nx(n-1)x(n-2)x...x2x1

可以用下列式子表示：

由以上表达式可以看出：当n>0时，

求n!可以转化为求解nx(n-l)!的新问题,

而求解(n-1)!与原来求n!的方法完全相

同，只是所处理的对象在递减1,由n变成

了(n-1)o依此类推，求(n-1)!的问

题又可转化为(n-l)(n-2)!的问题，直至

所处理对象的值减至0(即n=0)时，阶乘

的值为I,递归结束，不再进行下去。至此,

求n!的这个递归算法结束。

总之，上面的公式说明了每一循环的

结果都有赖于上一循环的结果，递归总有

一个“结束条件"，例如n!的结束条件为

n=0o

floatfac(intn)

{intt;

if(n==0||n==1)t=l;

elset=fac(n-l)*n;

returnt;

}

main()

{intn,t;

printf("entern：H);

scanfC%d“，An);

if(n<0)

,,11

printf(n<0,dataerrorlXn);

else

t=fac(n);

',,,

printf(\n%d!=%d/n,t);

运行结果为

输入：5/

输出：5!=120

7.8局部变量和全局变量

一个函数中的语句和数据都有自己的

作用域。根据作用域的不同，变量可以分

为局部变量和全局变量。

7.8.1局部变量

在一个函数内部定义的变量称做局部

变量，也称内部变量。

作用域：本函数内部，不能在其他函

数中使用。

形参a,b和变量i,k有效

intfl(inta,intb)

在fl函数内部

inti,k;;形参a,b和变

量i,k有效

}

7.8.2全局变量

c程序中可以在函数的外部定义变量。

在函数外部定义的变量是全局变量，也称

做外部变量。作用域：从定义变量的位置

开始到本源文件末尾结束。全局变量可以

被本文件中的多个函数共同使用。

intp=1,q=5;/*夕卜部变量*/

fl(inta)"定义函数*/

{intb,c;

…}

charcl,c2;"外部变量大/全局变

f2(inta,intb)〃定义函数*/

全局变量p，q

的作用

量cl,

范围

c2的作

用范围

)

main()

{intm,n

)j

7.9静态存储变量和动态存储变量

变量值存在的时间（即时域，亦称生

存期）角度来分，分为静态存储变量和动

态存储变量。

7.9.1静态存储变量

静态存储变量：指在程序运行期间分

配固定的存储空间的变量。

格式为

static数据类型名