第5章模块化程序设计

例如，输出两个整数值的函数可定义为： void outint( int x, int y)
数定义*/ {
printf("x=%d, y=%d", x, y); }
/*有参函
3. 函数的返回值与return语句 调用者在调用函数时，函数有时需要把处理的结果返回给调
用者，这个结果就是函数的返回值，函数的返回值是由 return语句传递的。 return语句的形式： return (表达式)；或 return表达式；或 return; 注意： (1) return语句中表达式的类型应与函数返回值类型一致， 若不一致，则以函数返回值的类型为准，对于数值型数据 将自动进行类型转换。void类型函数中return后第一个 return语句返回，函数返回值为第一个return语句中表达 式的值；若return后面无表达式，则返回调用函数处。 (3) 若函数体内没有return语句，就一直执行到函数体的末 尾后返回调用函数。这时会返回一个不确定的函数值，若 确实不要求返回函数值，则应将函数定义为void类型。
1. 函数调用的形式 (1) 无参函数调用形式为 函数名(); (2) 有参函数调用形式为 函数名(参数表)；
注意：
(1) 函数调用语句中函数名与函数定义的名字相同。
(2) 有参函数调用时参数表中列出的参数是实际参数(简称实
参)。
实参的形式为
参数1，参数2，…，参数n
其中，各参数间用逗号隔开，实参与形参要保持顺序一致、 个数一致、类型应一致。实参与形参按顺序一一对应，传 递数据。当实参与形参类型不一致时，实参的值转化为形 参的类型赋给形参。
注意： (1) 函数体内可以是0条、1条或多条语句。当函数体是0条语
句时，称该函数为空函数。空函数作为一种什么都不执行 的函数，通常在程序设计初期作为临时函数使用，在设计 过程中再实现或扩充功能。注意函数体内无论有多少条语 句，大括号是不能省略的。例如： void nothing() { } (2) 在函数体内不能定义另一个函数，也就是说函数定义不 能嵌套。例如下面函数的定义是错误的。 void output1( ) { printf("*****"); void output2( )
5.1.2 函数的定义
前面提到，从函数参数的形式角度来看，函数分为无参函数 和有参函数，下面分别介绍这两种函数的定义形式。
1. 无参函数的定义 无参函数定义的一般形式为 返回值类型 函数名( ) { 说明部分 执行部分 }
说明： (1) 无参函数定义由函数头部和函数体两部分组成。函数头
部包括返回值类型，函数名两个部分；在 {} 内的部分称 为函数体，其在语法上是一个复合语句。 (2) 函数名是唯一标识函数的名字，是C语言中任何合法的标 识符，而且在该标识符后面必须有一对圆括号，用来表明 该标识符为函数名。 (3) 返回值类型是在调用函数结束后，函数给调用者返回结 果所具有的类型，返回值的类型为各种基本数据类型和自 定义数据类型；函数在被调用后也可以没有返回值，此时 返回值类型为void；另外，函数默认返回值类型为int。例 如： void output( ) { printf("*****"); }
4. 函数调用的执行过程 调用函数的过程分为如下几步： 第一步，将实参的值赋给形参。实参和形参的关系如同赋值
表达式的右操作数与左操作数的关系，对于基本类型的参 数，如果实参的类型与形参的类型相同，则实参直接赋值 给形参；否则实参按形参的类型执行类型转换后再赋给形 参。如果实参是数组名，因为数组名表示数组的起始地址 ，所以实参传递的是数组的起始地址，而不是变量的值； 第二步，将程序执行流程从主调函数的调用语句转到被调函 数的定义部分，执行被调函数的函数体； 第三步，当执行到被调函数函数体的第一个return 语句或者 最右边的一个大花括号时，程序执行流程返回到主调函数 的调用语句。若调用语句是表达式的一部分，则应用函数 的返回值参与表达式运算之后继续向下执行；若调用语句 是单独一条语句则直接继续向下执行。
例如，求两个整数的最大者的函数可定义为： int max(int x, int y) {
if(x>y) return x;
else return y;
}
5.1.3 函数的调用与函数说明
函数在定义之后并不能主动运行，必须通过对函数调用才能 实现函数的功能。一个函数可以被其他函数多次调用(main 函数不能被任何函数调用)，调用函数的函数称为主调函数 ，被调用的函数称为被调函数。如果被调函数是有参函数 ，主调函数在调用时将数据传递给被调函数，从而得到所 需要的处理结果。
函数类型说明的格式为
返回值类型 函数名(参数类型表)；
说明：
(1) 圆括号是函数的标志，不能省略，如果省略，就成为一 般变量的说明了。
(2) 参数类型表的形式与函数定义的形参表相同，也可以只 列出形参的类型名。
(3) 函数类型说明语句应放在主调函数函数体中的数据说明 位置或在主调函数前面。
例5.1 定义一个函数，suv函数功能为求两个浮点数的之和 ，并在主函数中调用此函数。
/*加法函数 /*减法函数 /*乘法函数*/
4. 程序运行结果 请输入数据和四则运算符(+ - * /), 如：2+4 3*6 18.00
5.1 函数的基本概念和操作
5.1.1 函数的概念
C语言是结构化程序设计语言，一个C语言程序由一个或多个 源程序文件组成。这样可以分别编写、分别编译，提高调 度效率。一个源程序文件由一个或多个函数组成。一个源 程序文件是一个编译单位。
2021/2/16
案例一 四则运算器
1. 问题描述 计算器是一种很方便的小工具。参照计算器进行简单模拟，
实现针对两个整数的四则运算。 2. 问题分析 本案例需要实现加、减、乘、除四则运算，其中加、减、乘
三种运算处理方法完全一致，除法因要考虑除数不能为0的 情况，略有不同。 因此此处以乘法操作为例，对计算过程 进行分析。 执行乘法操作的细节如下： (1) 乘法操作需要两个操作数，首先由用户输入一个数据， 作为第一个操作数； (2) 其次用户输入一个操作符，此处应输入乘法符号； (3) 然后用户输入第二个操作数； (4) 最后用户按下回车符，将数据传入计算机内进行计算， 计算器操作之后输出结果。 除法运算与乘法运算也基本相同，只是在输入第二个操作数 时，需要进行判断，当第二个操作数不为0时才能继续往下 执行。
C语言中的函数是一个独立完成某种功能的程序块，其中封装 了一些程序代码和数据。使用者只需关心函数的功能和使 用方法，而不必关心函数功能的具体实现细节。利用函数 可将复杂问题的解决过程分割成一个个小的模块，每一个 模块编写一个函数，而各函数分别完成一个功能单一而独 立的任务，因此C语言程序通常是由许多函数组成。函数在 使用之前除了标准函数库的函数以外，其他函数都必须事 先定义。
#include "stdio.h" void main() {
float suv(float, float); /*对suv函数进行说明*/ float x1, x2, x3; printf("input x1, x2"); scanf("%f%f", &x1, &x2); x3=suv(x1, x2); printf("\nsuv=%6.2f", x3); } float suv(float x, float y) { printf("%f, %f", x, y); return(x+y); }
➢ 理解函数的执行过程，理解函数中的各种数据的作用域和 传递方法(5.4-5.6)
➢ 了解函数指针和指针函数的概念（5.7-5.8) 2021/2/16
C语言是一种结构化程序设计语言，函数是其基本模块，当要 解决的问题比较复杂时，可以把复杂问题分解成若干个简 单问题，每个简单问题用单独的函数实现，通过函数调用 执行某个功能，如此将一个复杂的程序分化，可使程序的 结构更为清晰。
5.1 C程序结构
4
C程序的一般结构
复杂问题的结构化程序设计思想：“自上而下，逐步细化，结构化，
模块化”
C程序
源程序文件1
……
源程序文件n
函数1 … 函数n
函数1 … 函数m
使用函 ① 程序结构清晰，可读性好。
数 ② 减少重复编码的工作量。
的好处 ③ 可多人共同编制一个大程序，缩短程序设计
周期，提高程序设计和调试的效率。
注意：
(1) 如果被调函数定义出现在主调函数定义之前时，在主调 函数中不必对被调函数进行类型说明。
(2) 当被调函数的返回值为int型或char型时，在主调函数中 不必对被调函数进行原型说明，但是有些编译器(例如 Visual C、Boland C)要求即使被调函数的返回值为int型 或char型时，也要提前声明，所以尽量把被调用函数写在 主调函数之前。
3. C语言代码 #include <stdio.h> void Add(float op1, float op2)
*/ { float s;
s=op1+op2; printf("%.2f\n", s); } void Sub(float op1, float op2) */ { float s; s= op1-op2; printf("%.2f\n", s); } void Mult(float op1, float op2) {
(3) 实参要有确定的值，它可以是一个表达式或者是值。例 如：
int y=3；
output();
/*无参函数调用*/
outint(2, y);
/*有参函数调用*/
2. 函数调用的使用方式 (1) 函数调用作为一个语句，函数完成一定功能。例如： putchar('c'); (2) 函数调用出现在表达式中，这时要求被调函数必须带有
返回值，返回值将参加表达式的运算。 例如求两个整数的最大者的函数int max(int x, int y)
可以有如下调用： m=2+max(5，6); (3) 函数调用作为函数的实参。例如 Max=max(a, max(b, c));
3. 函数说明
在函数调用过程中，若被调函数(除函数返回值类型为int、 char之外)的定义出现在主调函数之后，则在调用函数前还 必须对该被调函数进行原型说明。
1 C /C++ 语言程序设计案例教程
第5章 模块化程序设计
第5章 函数
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学习内容
5.1 C程序结构 5.2 函数的定义 5.3 函数调用和函数说明 5.4 函数的嵌套调用和递归调用 5.5 变量的作用域和存储方式 5.6 函数间的数据传递 ➢ 5.7 指针函数 ➢ 5.8 函数指针
学习目标
➢ 要求掌握函数的概念和定义方法，理解实参和形参的一致 性(5.1---5.4)
{ printf("# # # # #");
}
2. 有参函数的定义 有参函数定义与无参函数的区别在于有参函数带有参数表列
，作用是在函数被调用时接受提供给该函数的数据，以便 在函数体内进行处理。 有参函数定义的一般形式为 返回值类型 函数名(参数表列) {
说明部分 执行部分 } 说明： (1) 返回值、函数名和函数体与无参数含义相同； (2) 参数表列通常称为形式参数表(简称形参表)，形式参数 表的形式为 类型 参数名1，类型 参数名2，...，类型 参数名n 其中，形参表说明函数参数的名称、类型和数目，由一个或 多个参数说明组成，每个参数说明之间用逗号分隔。书写 函数时要养成给函数注释的习惯，一般最少要对函数的功
在C语言中，根据使用的角度不同，函数可以有以下的分类。 (1) 从用户使用的角度，函数分为两类：标准函数和用户自
定义函数。 标准函数：在C语言的编译系统中提供了很多系统预定义的函
数，用户程序只需包含有相应的头文件就可以直接调用， 不同的编译系统提供的库函数名称和功能是不完全相同的 。例如在上一章所介绍的字符串处理函数都是系统给我们 提供的标准函数，只需要在使用时将头文件 "string.h" 包含进来就可以了。 用户自定义函数：用户根据自己特殊需要，按照C语言的语法 规定编写一段程序，实现特定的功能。 (2) 从函数参数的形式，函数分为两类：无参函数和有参函 数。 无参函数：使用该类函数时，不需给函数提供数据信息，就 可以直接使用该函数提供的功能。 有参函数：使用该类函数时，必须给该函数提供所需要的数 据信息，按照提供的数据不同，在使用该函数后获得不同 的结果。