LLH-第4讲 函数(一)

main
调用
a
调用
b
调用
c
调用
d
e
f
调用
g
h
h
调用
i
e
g
13
模块与函数 在C语言中，每个模块都是由函数完成的，一个小模 块就是一个函数。 在编写某个函数时，遇到具有相对独立功能的程序段， 都应独立成另一个函数。
函数设计的原则
函数的功能要单一，不要设计多用途的函数 函数的规模要小，尽量控制在50行代码以内 所有函数都是平行的，它们不可嵌套定义，但却可以 嵌套调用；main 函数不能被调用。
C语言程序设计
教 师：梁兰华 邮 箱：406123565@qq.com
1
第5章
函 数
2
函数
[例5.1]用随机函数生成10个-500~500之间的整数，并按増 序排序。 生成10个数据 输出这10个数据 排序 再输出这10个数据

算法：流程
3
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void CreateRandData( int p[], int n ); void PrintData( int p[], int n ); void sort(int p[], int n);
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void main( ) { float a, b, c; scanf( “%f,%f”, &a, &b ); c = max( a, b ); printf(“ Max is %f\n”, c ); } int max( float x, float y ) { return ( x > y ? x : y ); }
同一文件情况 #include <stdio.h> int max( int x, int y ); void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a, b); printf( “Max is %d”, c); } int max( int x, int y ) { return ( x > y ? x : y ); }
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void CreateRandData( int p[], int n ) { int i; srand(time(NULL)); for(i=0;i<n;i++) p[i] = 1000L*rand()/32767-500; } void PrintData( int p[], int n ) { int i; for(i=0;i<n;i++) printf("%6d",p[i]); printf("\n"); }
19
运行情况： 7, 8 Max is 8
语句c = max( a, b )使main函数中的变量a, b与max函数中的 形参变量x, y发生了关联。过程见下图：
实 际 参 数 （main函数中的调用）c = max ( a , b ) ; -----------------------------------------------------------------------------= int max ( int x , int y ) { （max函数的定义） 形 式 参 数 int z; z=(x>y)?x:y; return ( z ); } 函数返回值
8
函数
模块化程序设计 函数的定义和调用 函数的嵌套调用和递归调用 变量的作用域和生存期 指针及指针变量 指针变量作为函数参数

9
模块化程序设计
模块化程序设计思想
模块化程序设计的基本思想是将一个大的复杂的程序按功
能分割成一些小的功能模块。
当开发一个软件系统时，最好的办法是从编写主程序开始，
d = max( a, max(b, c) );
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函数的定义和调用

函数申明（函数原型）
函数声明的作用 向编译系统提供所使用函数必要的信息，以便编译系统对函数的调 用进行检查。 这些函数基本信息是： 函数名 函数的返回值的类型 函数参数（参数的个数、参数的类型及排列次序）
在一个函数中调用另一个函数，需要具备以下条件： 被调函数必须存在（库函数、用户定义函数）。 调用库函数，应使用预编译命令将调用有关库函数所需的信息包含 到本文件来。 #include < 相应的头文件 >
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函数申明（说明）
对于复杂的用户模块，常用头文件进行函数和变量的申明 包含用户自定义头文件时，用include "头文件名"的形式 文件sub.c int max( int x, int y ) { return ( x > y ? x : y ); }
文件test.c
#include <stdio.h> #include "sub.h" void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a, b); printf( “Max is %d”, c); }
4
void main() { int a[10]; CreateRandData( a, 10 ); printf("排序前的10个数据是:\n"); PrintData( a, 10 ); sort(a,10); printf("排序后的10个数据是:\n"); PrintData( a, 10 ); }
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函数的返回值
函数的返回值是通过函数中的 return 语句获得的；如果函数 没有返回值，可以省略 return 语句，否则必有。 一个函数中可以有多个 return 语句 ，根据不同的情况 返回不同的值。 return 语句后可以是一个表达式。 函数的返回值应属于某一确定的类型，应在函数定义时予以 说明。 在定义函数时，函数值类型应与 return 语句中的 表达式类型一致；否则以函数类型为准，而且对于 数值型数据，可以自动进行类型转换。
文件sub.h
int max( int x, int y );
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如果函数调用在函数定义之后进行，不需要进行函数说明 #include <stdio.h> int max( int x, int y ) { return ( x > y ? x : y ); } void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a, b); printf( “Max is %d”, c); }

函数申明方法： 1. 直接复制函数头部，后面加分号。 int max( int x, int y )； 2. 函数形参表只提供参数类型 int max( int, int)；
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不同文件情况 文件test.c #include <stdio.h> int max( int x, int y ); void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a, b); printf( “Max is %d”, c); } 文件sub.c int max( int x, int y ) { return ( x > y ? x : y ); }
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函数的定义和调用

调用自定义函数需要函数申明的情况
自定义函数与调用它的函数不在同一源文件中 虽在同一文件中，但被调用函数在主调函数之后定义
类型标识符 函数名(形参类型说名); 如有函数定义： int max( int x, int y ) { return ( x > y ? x : y ); }
5
排序算法：选择排序
第一遍
第二遍
9 8 4 5 0
第一次
8 9 4 5 0
第二次
4 9 8 5 0
4 9 8 5 0
0 9 8 5 4
结果
0 9 8 5 4
第一次
0 8 9 5 4
第二次
0 5 9 8 4
第三次
0 4 9 8 5
结果
第三次 第四次
6
排序算法：选择排序
第三遍 0 4 9 8 5
第一次
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函数
模块化程序设计 函数的定义和调用 函数的嵌套调用和递归调用 变量的作用域和生存期 指针及指针变量 指针变量作为函数参数

15
函数的定义和调用

函数的定义
返回值类型 函数名( 形参表 ) { 函数体 } int max( int x, int y ) { int z; void PrintStar( ) { z = ( x > y ) ? x : y; printf( “************\n”); return z; } }
22
函数的定义和调用

函数调用的方式
１、函数语句：无函数返回值，仅执行一定的操作。如：
printf(“a=%d, b=%d\n”, a, b );
２、函数表达式：函数调用出现在一个表达式中，要求
其带回一个确定的值。如: c = 2*max( a, b );
３、函数参数：函数调用作为一个函数的实参。如：
第四遍 0 4 8 9 5 0 4 5 9 8
结果
0 4 5 9 8
第一次
0 4 5 8 9
结果
第二次
7
void swap(int *x,int *y) { int t; t=*x; *x=*y; *y=t; } void sort(int p[], int n) { int i,j; for( i=0; i<n-1; i++ ) for( j=i+1; j<n; j++ ) if( p[i] > p[j] ) swap( &p[i], &p[j] ); }
运行情况： 1.5, 2.5 Max is 2.000000
函数没有返回值， 要用void来说明函数的返回值类型。
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形式参数和实际参数
在定义函数时，函数名后面括弧中的变量称为“形式参数” 在调用函数时，函数名后面括弧中的表达式称为“实际参数” int max( int x, int y ) { return x > y ? x : y; } void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a+b, a*b ); printf(“Max is %d”, c ); }
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Ｃ程序的构成
C 程 序
源程序文件1
源程序文件i
源程序文件n
预编译命令
函 数 1
函 数 n
说明部分
执行部分（语句）
一个C程序可以由一至若干个函数构成，这些函数既可以放在同一个源 程序文件中，也可以放在若干个源程序文件中，但是不能将一个函数分 开放在不同的源程序文件中。
12
Ｃ程序的执行
一个C程序中，有且仅有一个main函数。 main函数是整个C程序的开始，也是结尾。
形参仅仅在函数被调用时才分配存储单元（动态），在函数 调用结束后即释放。
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实参可以是常量、变量、表达式，但必须有确定的值。 实参与形参的类型应该一致。（类型转换）
Ｃ语言规定，实参与形参变量之间的数据传送是单向的“值 传递”，即将实参的值传递给形参，而形参的变化不会反映 到实参（实参与形参占据不同的内存单元）。
在主程序中，将问题作为一个整体考虑，然后找出完成整 个任务的主要步骤，再沿着这条主线将整个问题继续分解 为独立的简单模块，这就是模块化程序设计的主要思想。
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模块化设计方法
功能分解 自顶向下、逐步求精的过程。 每个功能非常单一，一般不超过50行的程序就能实现。 模块分解的原则 保证模块的相对独立性。 模块的实现细节对外不可见（外部：关心做什么；内 部：关心怎么做）。 设计好模块接口 接口是指罗列出一个模块中所有与外部打交道的函数、 变量等（一般有模块的头文件描述）。 定义好后不要轻易改动。
a x
２
２
b y
３
３
a x
２ 10
b y
３ 15
实 参
21
形 参
函数的定义和调用
函数的调用
函数调用的一般形式
函数名(实参列表) 实参与形参个数应相等，类型应一致， 且按顺序对应，一一传递数据。
实参列表中各实参以逗号分隔。
int max( int x, int y ) { return x > y ? x : y; } void main( ) { int a, b, c; scanf( “%d,%d”, &a, &b ); c = max( a, b ); printf(“Max is %d”, c ); }