辽宁石油化工大学《C语言程序设计》第四章 函数和变量

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句起作用。如可把例 4.3 中的 max 函数改写成如下形式： max(int x, int y) { if(x>y) return x; else return y; } return 语句中也可以没有选择项 “表达式” ， 甚至函数中可以没有 return 语句。 没有 “表 达式”的 return 语句只是将程序的流程返回到调用该函数处；没有 return 语句的函数被调 用用时，程序执行中遇到函数体的结束标志“}”也会将流程返回到调用函数中。 注意（Note） return 语句中没有 “表达式” 或者函数中没有 return 语句并不是说函数就没有返回值， 而是返回一个不确定的函数值。例如将例 4.4 中的 main 函数改写成如下形式： main( ) { int a, b, c; a=function1( ); b=function2( ); c=function1( ); printf("%d, %d, %d\n", a, b, c); } 运行程序时，除了得到和例 4.4 一样的结果外，还可以输出变量 a、b、c 的值，但这 些值不一定有什么实际意义。 为了明确表示函数不返回函数值， 可以用 void 作为该函数的类型说明符， viod 是 C 语 言的关键字，表示“空类型” （或“无类型” ） 。 例如可以将例 4.4 中的 function1 和 function2 函数改为： void function1( ) { printf("********************\n"); } void function2( ) { printf(" This is a C program!\n"); } 这样定义后，系统将禁止 function1 和 function2 函数返回任何值，如果再出现下面的 用法： a=function1( ); b=function2( ); c=function1( ); 编译时系统会给出错误信息。
4.1 函数（Function）
根据结构化程序设计的要求，往往把一个较大的复杂程序分解成若干个较小的、能实 现特定功能的子程序（又称子模块） ，通过对这些子程序的设计来实现整个程序的功能。 C 语言是一种结构化的程序设计语言，在 C 语言中，子程序是由函数来实现的。一个 较为复杂的 C 程序，通常由一个 main 函数和其它若干个函数构成。程序执行时，总是从 main 函数开始，通过 main 函数调用其它函数来实现程序的功能，除 main 函数之外，其它 函数之间也可以相互调用。调用其它函数的函数称调用函数，被其它函数调用的函数称被 调用函数。 C 语言程序中，函数调用的关系可用下图示意。 main
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的，我们可以直接使用。因此从用户使用的角度来看，C 语言的函数分为两种：库函数和 用户自定义函数。C 语言系统提供了丰富的库函数，对于库函数，用户只要能正确调用就 行了； 用户自定义函数则是用户根据编程的需要， 自行编写的、 用以实现特定功能的函数， 它必须先定义，然后才能使用。C 语言鼓励人们将一些常用的功能模块编写成函数，放到 函数库中供人们公共调用。 采用函数的方法可以简化程序结构， 减少程序重复书写的现象。 比如求 n！ ，如果不用函数的方法，则每次求一个数的阶乘都要重新编写相应的程序段；而 采用函数的方法，可以把求 n！的过程定义成一个函数，随时调用。 例 4.1 计算 s=
m =0
∑ m! 并输出每个 m!的值。
n
main( ) { long factorial(int n); /*对要调用的函数 factorial 进行声明*/ int m,n; /*定义局部变量 m、n*/ long s=0; /*定义局部变量 s*/ scanf("%d",&n); /*调用库函数 scanf*/ for(m=0;m<=n;m++) { s=s+factorial(m); /*调用自定义 factorial 函数并作为一个运算对象*/ printf("%d!=%ld\n",m,factorial(m)); /*调用 factorial 函数并作为一个函数参数*/ } printf("s=%ld\n",s); /*调用库函数 printf*/ } long factorial(int n) /*定义函数 factorial 计算一个数 n 的阶乘*/ { int i; /*以下两行定义局部变量 i、jc*/ long jc=1; for(i=1; i<=n; i++) jc=jc*i; return jc; /*将 jc 作为 factorial 的函数值返回到调用用函数中*/ } 运行结果： 5 ↙ 0!=1 1!=1 2!=2 3!=6 4!=24 5!=120 s=154 程序中定义了两个函数，一个是 main 函数，一个是 factorial 函数，在 main 函数中调 用了库函数 scanf、printf 和用户自定义函数 factorial，通过调用库函数 scanf、printf 实现数
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Function and Variable
本 章 概 要 Summary of the chapter C 程序是由函数构成的，掌握函数是掌握 C 语言程序设计的基础。通过本章的学习，应重点掌握函数 定义的格式、函数的调用方法、函数间的数据传递、函数的递归调用、变量的存储类型等内容，了解内部 函数和外部函数的概念，并能解决实际问题。
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} function2( ) /*定义无参函数 function2*/ { printf(" This is a C program!\n")； } main( ) { function1( )； /*调用无参函数 function1*/ function2( )； /*调用无参函数 function2*/ function1( )； /*调用无参函数 function1*/ } 运行结果： *************************** This is a C program! *************************** function1 函数和 function2 函数都是无参函数， 它们的作用就是完成输出字符串这个特 定的操作。 如果函数定义中选用了形参及其类型说明这一项，则定义的函数称有参函数，有参函 数一般用来完成某种计算并返回一个函数值，如例 4.1 中的 factorial 函数、例 4.2 中的 add 函数和例 4.3 中的 max 函数。在调用有参函数时，调用函数与被调用用函数之间有数据传 递。 4．C 语言规定，在一个函数内不能再定义另外一个函数，即函数不能嵌套定义。所有 函数的地位是平等的， 没有隶属关系， 除了 main 函数外， 函数之间可以相互调用， 即 main 函数只能作为调用函数，不能作为被调用函数。 5． 程序的执行总是从 main 函数开始， 并在 main 函数中结束整个程序的运行， 而不管 它的位置如何。main 函数名是由系统命名的。 6．函数名后面的圆括号是函数的标志，不能省略；函数体的花括号“{ }”则表示函数 体的开始与结束，也不能省略。但花括号“{ }”中可以没有任何内容，即函数体是空的，这 样的函数称空函数。 例如：dump( ) {} 这就是一个空函数。如果这个空函数被调用用，它什么也不做，但它在程序中却占用 一个位置。这在程序开发初期只确定了一些基本功能模块，但还没有编写具体的内容时常 常用到，作为一个虚设的部分，留待以后开发、完善。
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据的输入和输出，通过调用自定义函数 factorial 实现阶乘的计算。
4.1.1 函数的定义（Definition of Function）
函数必须先定义，然后才能使用。建立函数的过程称为“函数的定义” 。
4.1.1.1 函数的定义格式（Definition form of function）
4.1.1.2 有关函数的说明（Related instruction of function）
1．数据类型说明符是用来说明函数返回值的类型，简称函数类型。 如例 4.2 中定义的 add 函数类型是 float 类型，就是说函数返回值的类型是 float 类型。 这是一个可选项，省略不选时，C 系统默认为 int 类型，但建议初学者不要省略。 例 4.3 定义一个求两个数最大值的函数 max(int x, int y) { int z; if(x>y) z=x; else z=y; return z; } 定义函数 max 时省略了数据类型说明符，系统默认为函数 max 是 int 类型。 2．函数名与形参名都是用户命名的 C 标识符。在同一个程序中，函数名应当唯一；在 同一个函数中，形参名应当唯一。 3．形参名及其类型说明也是可选项。如果省略不选，则定义的函数称无参函数，无参 函数一般用来完成一个特定的操作过程。 如： 例 4.4 无参函数的定义和调用。 function1( ) /*定义无参函数 function1*/ { printf("**********************eturn value of function）
C 语言中，调用有参函数时，一般会从被调用函数中得到一个数据，这个数据是通过 return 语句带回的，称函数的返回值。 return 语句的一般格式为： return 表达式； 或
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return （表达式） ； return 语句的作用是：将程序的流程返回到调用该函数处，并将“表达式”的值作为 函数的返回值带回到调用函数中。 return 语句后面的“表达式”可以加圆括号，也可以不加圆括号。如例 4.3 中的 return 语句可以写成： return (z); 甚至可以不要变量 z 和 if-else 语句，直接把函数体写成一条语句： return x>y?x:y; 注意（Note） 函数的返回值的类型（即 return 语句中“表达式”的类型）必须与函数定义时所说 明的函数类型一致，如果不一致，则以函数的类型为准。对数值型数据，由系统自动进 行转换；对其它类型，要进行强制转换，这也是我们为什么要在函数定义时指定函数类 型的原因。 如例 4.2 中定义的 add 函数类型为 float 型，函数内 return 语句中表达式 s 的类型也是 float 型，是一致的。但如果它们两者的类型不一致，结果会如何呢？ 例 4.5 修改例 4.2 中定义的 add 函数类型并调用 int add(float x, float y) /*将 add 函数的类型改为 int 型*/ { float s; s=x+y; return s; } main( ) { float a, b, c; printf("input two numbers a and b：\n"); scanf("a=%f b=%f", &a, &b); c= add(a, b); /*调用 add 函数*/ printf("sum=%f\n", c); } 运行结果： input two number a and b： a=1.5 b=2.0↙ sum=3.000000 可以看出， 我们只是将例 4.2 中定义的 add 函数的类型由 float 型改为 int 型， 其它没变， 但调用这个函数后， 程序运行的结果已不再是我们想象的值。 因为函数 add 的类型与 return 语句中的 S 的类型不一致，按上述规定，执行 return 语句返回时，以函数 add 的类型为准， 将 S 的实型值 3.5 转换为整型值 3 返回到调用函数 main 中，赋给 float 型变量 c，用%f 格 式输出，结果为 3.000000。 一个函数可以有一个或多个 return 语句，执行到哪一个 return 语句，哪一个 return 语