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第六章 函数和宏定义

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第六章 函数和宏定义 6.1 目的和要求 1、 掌握函数的定义方法和调用规则。 2、掌握C语言程序中主调函数和被调用函数之间进行数据传递的规则。 3、了解函数的返回值及它的类型，并正确使用它。 4、了解局部变量和全局变量的作用域及它们与存储分类的关系，理解变量的存在性和可见性的概念。 5、练习递归函数的使用。 6、理解宏的概念，掌握定义无参宏和带参宏的方法。了解文件包含的概念，掌握其用法。 7、理解内部函数和外部函数，了解外部函数的编译和连接的方法。

6.2 相关知识 1、 函数的概念 函数是一个可以反复使用的程序段，从其它的程序段中均可以通过调用语句来执行这段程序，完成既定的工作。 从程序设计的角度来看，函数可以分为两种： ① 标准函数，即库函数。 ② 自定义函数。 从函数形式的角度来看，函数也可分为无参函数和有参函数两种。

2、 函数的定义 一个函数在被调用之前必须先定义，函数定义的一般形式： 存储类型 数据类型 函数名（形式参数表） { 数据定义语句序列； 执行语句序列； }

3、 函数的调用 函数调用按函数是否有返回值分为有返回值的函数调用和无返回值的函数调用。其格式如下： 函数名（实参表）[；] 无返回值的函数调用格式，最后要有一个语句结束符“分号”。

4、函数的声明 函数声明是指在主调函数中，对在本函数中将要被调用的函数提前作的必要的声明。函数声明的一般格式为： 存储类型 数据类型 函数名（形式参数表）； 注意： ① 当函数定义在前，主调函数的定义在后时，可以缺省函数声明。 ② 如果被调的用户函数和主调函数不在同一编译单位，则在定义函数的编译单位应将该函数定义成extern，在主调函数的函数体中将该函数说明为extern。 5、函数调用中的数据传递方法 C语言规定在函数间传递数据有四种方式：值传递方式、地址传递方式、返回值方式、全局变量传递方式。 ① 值传递方式所传递的是参数值，其特点是“参数值的单向传递”。 ② 地址传递方式所传递的是地址，其特点是“参数值的双向传递”。 ③ 返回值方式不是在形式参数和实际参数之间传递数据，而是通过函数调用后直接返回一个值到主调函数中。该函数的数据类型不能是void类型，且函数体中应有“return ”语句。 ④ 全局变量传递方式不是在形式参数和实际参数之间传递数据，而是利用在主调函数和被调函数中均有有效的全局变量，在主调函数和被调函数之间任意传递数据。

6、函数的嵌套调用和递归调用 ① 在调用一个函数的过程中又调用另一个函数，便形成了函数之间的嵌套调用。 ② 一个函数直接或间接地调用其自身，便构成了函数的递归调用。这种函数称为递归函数。

6.3 实验练习 实验练习 1：编写求两整数的绝对值的和与差的函数。 本练习要求在封闭式实验课中在助教或者讲师的指导下完成。本练习分成6个部分： 1． 实验目的 2． 问题描述 3． 事例输出 4． 程序模板 5． 问题解答提示 6． 后续问题和任务

程序模板是完整的、可实际运行的C程序，其中关键的一行或者多行代码已经替换为注释。请先阅读问题描述，分析事例输出；然后研究模板的代码。参考问题解答提示，用C代码替换/* */注释。编译并执行程序，并将输出结果与提供的事例输出进行比较。然后回答强化练习。

实验目的： 本实验旨在巩固学生对函数概念的理解，增强程序设计能力。在这个实验中，学生将练习： • 在主函数中，输入两个整数。 • 求两整数的绝对值。 • 调用add( )函数求两整数的和。 • 调用sub( )函数求两整数的差。 • 在求差的函数中，利用if语句找出两数中的较大者并进行减法运算。

在强化练习中，学生将练习： • 不使用求绝对值的系统函数来求某数绝对值。 • 使用全局变量完成该程序。 问题描述 编写程序，从键盘输入两个整数，求它们的绝对值并调用求和及求差函数分别求出和及差，并输出结果。

示例输出： 请输入两个整数：9 -23 Sum=32 Minus=14

程序模板 #include "stdio.h" #include "math.h" /*函数add的说明*/ int sub(int x,int y) { if(x>=y) /*返回x与y的差*/ else /*返回y与x的差*/ } void main() { int a,b; int sum,minus; /*提示输入两个整数*/ /*输入两个整数*/ a=abs(a); /*求变量b的绝对值*/ sum=add(a,b); /*调用minus( )函数求两个整数的差*/ /*输出和的值*/ /*输出差的值*/; } /*函数add( )的定义*/

问题解答提示 1．使用函数abs( )求某整数的绝对值，要在程序开头写上文件包含命令，将头文件math.h包含进来。 2．标准函数只需要调用就行了；对于自定义函数，首先要定义，然后再调用。 3．函数的说明与函数的定义是两个不同的概念。函数的说明是对函数的类型及参数等的说明，函数的定义是对该函数的算法的实现。 4．若函数的定义在该函数的调用之后，则必需要对该函数进行说明（如：add( )函数）；若函数的定义在该函数的调用之前，则不必对该函数进行说明，函数定义的头部充当说明（如sub( )函数）。 5．在sub( )函数中，想得到绝对值较大的数减去绝对值较小的数，使用了if_else语句。 6．如果在实验中碰到任何问题，请向实验老师寻求帮助。

强化练习 1．根据程序模板，要求不用求绝对值函数来完成求出某数的绝对值。 2．利用条件表达式，在sub( )函数中使用一条return语句来达到所要的结果（即返回绝对值较大的数减去绝对值较小的数）。 3．根据题意，若使用全局变量a和b得到同样的结果，应该对程序模板做何修改。

实验练习 2：编写求N阶乘的函数。 本练习要求在封闭式实验课中在助教或者讲师的指导下完成。本练习分成6个部分： 1． 实验目的 2． 问题描述 3． 事例输出 4． 程序模板 5． 问题解答提示 6． 后续问题和任务

程序模板是完整的、可实际运行的C程序，其中关键的一行或者多行代码已经替换为注释。请先阅读问题描述，分析事例输出；然后研究模板的代码。参考问题解答提示，用C代码替换/* */注释。编译并执行程序，并将输出结果与提供的事例输出进行比较。然后回答强化练习。

实验目的 本实验旨在巩固学生对函数概念的理解，增强程序设计能力。在这个实验中，学生将练习： • 定义符号常量。 • 使用长整型变量存放累乘积。 • 在函数中，使用局部静态变量存放累乘积。

在强化练习中，学生将练习： • 比较使用int型和long型变量存放累乘积。 • 使用全局变量存放累乘积。

问题描述 编写函数，求出从主调函数传来的数值i的阶乘值，然后将其传回主调函数并输出。

示例输出： 1的阶乘是：1 2的阶乘是：2 3的阶乘是：6 4的阶乘是：24 5的阶乘是：120

程序模板： #include “stdio.h” /*定义符号常量N，代表数字5*/ long function(int i) { /*定义局部静态变量f并赋初值1*/ /*求形参i的阶乘值并存放在f中*/ return f; } void main( ) { long product; int i; for(i=1; i<=N; i++) { /*调用函数function( )求阶乘值，并赋值给product */ /*输出*/ } }

问题解答提示： 1．定义符号常量一方面可以增强程序的可读性，另一方面可以根据需要修改符号常量的值来求不同数的阶乘值，使程序具有通用性。 2．int 型变量占2个字节的存储空间，当求的值太大时就存放不下，所以要用长整型数来存放，long型变量占4个字节的存储空间。 3．使用循环语句依次求出1至N的阶乘值。 4．在循环体中，每调用一次求阶乘函数就能求出指定值的阶乘值。 5．求阶乘函数的类型是整型，它是有返回值的，不能写成调用语句。而是把函数调用当做表达式，能把它放在表达式能出现的任何地方。 6．局部静态变量有全局的寿命和局部的可见性，退出function( )函数它是不可见的，进入function( )函数它又可见。这说明该局部静态变量没有被释放。 7．局部静态变量的值具有继承性，利用这一特点可以依次求出1至N的阶乘值。 8．如果在实验中碰到任何问题，请向实验老师寻求帮助。

强化练习 1．根据程序模板，如果把变量product说明为int型，会有什么结果？若把符号常量N改为10呢，会是什么结果？ 2．根据程序模板，如果把变量f说明为全局变量，对结果会有影响吗？

实验练习 3：编写计算x的y次幂的递归函数getpower(int x, int y )，并在主程序中

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计算机C语言教程第6章函数.ppt

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应当保证函数原型与函数首部写法上的一致，即函数类 型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须相同。函 数调用时函数名、实参类型必须与函数原型中的形参类型赋 值兼容。
说明： 1）以前的C版本函数声明方式不是采用函数原型，而只
声明函数名和函数类型。例如在例8.5中，也可写成： float add( );
第六章 函数
§6.1 概述
一个函数是根据进去的信息(输入)和产生的东西(输出结 果)所定义的一个黑盒。
在 C 语言函数中: 我们用参数把值传送进函数: 我们用 RETURN 把一个值返回调用函数。
C程序由一个main和任意个函数组成。
1) 除main外, 其它为系统函数、自编函数，系统函 数：由系统提供，用户可调用。自编函数：由用户 按语法规则编写。
例：c=2*max(a,b); 函数max是表达式的一部分，它的值乘以2再赋给c。
3、函数参数
函数调用作为一个函数的实参。 例：m=max(a,max(b,c))；
其中max(b,c)是一次函数调用，它的值作为max另一次调用 的实参。
m的值是a、b、c三者最大的。
又如：
printf(“%d”,max(a,b))；
类型标识符: 表示返回值类型。
例6.1 利用函数实现信息打印 #include<stdio.h> Void print_space() { printf(“\n”); } Void print_message() { printf(“\n Welcome you to use Clanguage !”);
(函数名相当于一变量，但应有所区别)
类型符 函数名( ); 它不同于函数的定义(功能定义)
例8.5 : 求二实数之和 main ( ) { float add( float x,float y); float a, b, c； scanf("%f, %f",&a, &b); c=add(a, b); printf ("sum= %f"；c); } float add( float x, float y);
《C语言程序设计》第6章函数

《C语言程序设计》第6章函数


【例6-5】参数值传递方式说明举例。
/* example 6-5 函数参数值传递实例 */ #include <stdio.h> void ExamFun(int , int); /* 函数原型声明 */ void main(void) { int a,b; printf("请输入两个整数a,b:"); scanf("%d,%d",&a,&b); ExamFun(a,b); /* 以实参a、b值传递方式调用函数 */ printf("函数调用后a的值%d，b的值%d\n",a,b); } void ExamFun(int x, int y) /* 函数定义 */ { int t; t = x; x = y; y = t; /* 形参变量x，y交换 */ printf("x的值%d，y的值%d\n",x,y); }
定 义 函 数
举例：通过函数求 xn 。 #include <stdio.h > double pow(float , int) ; 原型声明。 void main(void) { int i ; 调用函数。 for (i=1; i <=9 ; i++) printf ( “%d , %f \n” , i, pow(2.5 ,i))； } double pow(float x ,int n ) { int i ; double p=1 ; for (i=1 ; i<=n ; i++) p=p*x ; return ( p) ; }
⑵传地址方式 形参定义为指针，实参为变量的地址，被调函数通过地址可以 修改地址对应的变量。 #include <stdio.h> 用 函 void swap ( int * , int * ); 数 a 4 void main (void ) 2000H 实 { 现 b 6 2400H int a , b ; 两 scanf ( “%d , %d ” , &a , &b ) ; 个 变 if (a<b) swap ( &a , &b ) ; printf ( “\n %d , %d \n ” , a,b ) ; 量 、 } x 2000H void swap ( int *x , int *y ) 值 { 的 y 2400H 交 int t ; 换 t=*x ; *x=*y ; *y=t ; } 参数变量是否可以实现交换？ a b
《C语言程序设计与数据结构》课件第06章

《C语言程序设计与数据结构》课件第06章

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。
实参和形参占用不同的内存单元，即使同名也互不影响。
实参与形参的类型应当相同或赋值兼容。
C语言程序设计与数据结构
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 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：被调用函数中无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，可以将函数类型定义为“void”，表示为“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，也就是说函数的类型是函数返回值的类型，它可以是我们已经学习过的int、char、float、double中的任意类型，也可以是我们要在后面学习的构造数据类型和指针类型。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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ整型处理。
程序运行结果为： m=100 m=5050 n_s=100
例6.3 实参对形参的数据传递(有返回值)。 1 #include <stdio.h> 2 void main() 3 { 4 int max(int x,int y); 5 int a,b,c; 6 scanf("%d,%d",&a,&b); 7 c=max(a,b); 8 printf("Max is %d\n",c); 9 } 10 int max(int x,int y) 11 { 12 int z; 13 z=x>y?x:y; 14 return z; 15 }
《C语言程序设计与数据结构》第6章 函数

《C语言程序设计与数据结构》第6章 函数

C语言程序设计与数据结构
6.1.1函数分类
从函数定义的角度看，函数可分为库函数和用户 定义函数两种 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。 从主调函数和被调函数之间数据传送的角度看又 可分为无参函数和有参函数两种。 Ｃ语言提供了极为丰富的库函数
C语言程序设计与数据结构
第8，9行为说明语句部分，用来说明（定义、申明）函数和 变量。第10-12行为执行语句部分。 2．说明 （1）函数不允许嵌套定义。 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，即放在主函 数main()之前或之后都可以。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）{ }
C语言程序设计与数据结构
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 束后，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。 （5）实参与形参的类型应当相同或赋值兼容。
文件包含是C预处理程序的一项重要功能。 文件包含命令行的一般形式为： #include "文件名" 在前面我们已多次用此命令包含过库函数的头文件。例如：