為什么使用函數(shù).ppt

1、第八章,函數(shù),2,void main() : x=x*x*x; y=y*y*y; z=z*z*z; ans1=x+y+z; a=a*a*a; b=b*b*b; c=c*c*c; ans2=a+b+c; : ,為什么使用函數(shù),重復多次的同一計算類型,void main() : ans1=cube(x,y,z); ans2=cube(a,b,c); : ,int cube(int a,b,c) int ans; ans=(a*a*a)+(b*b*b)+(c*c*c); return ans; ,函數(shù),主程序,ans,函數(shù)可以把相對獨立的某個功能抽象出來，使之成為程序中的一個獨立實體?？梢栽谕粋€程

2、序或其他程序中多次重復使用,3,函數(shù)機制的優(yōu)點,使程序變得更簡短而清晰 有利于程序維護 可以提高程序開發(fā)的效率 提高了代碼的重用性,4,函數(shù)類型,庫函數(shù)： 由語言系統(tǒng)提供； 用戶無須定義，也不必在程序中作類型說明； 只需在程序前包含有該函數(shù)定義的頭文件;,自定義函數(shù)： 用戶在程序中根據(jù)需要而編寫的函數(shù);,5,問題描述： 求自然數(shù)110的平方根和立方。,內(nèi)置函數(shù)sqrt 和pow 示例,2,6,64,#include #include void main() int x=1; double squareroot,power; while(x = 10) squareroot=sqrt(x); p

3、ower=pow(x,3); printf( %d的平方根:%3.2ft%d的立方:%5.0f n, x,squareroot,x,power); x+; ,1的平方根: 1.00 1的立方: 1 2的平方根: 1.41 2的立方: 8 3的平方根: 1.73 3的立方: 27 4的平方根: 2.00 4的立方: 64 5的平方根: 2.24 5的立方: 125 6的平方根: 2.45 6的立方: 216 7的平方根: 2.65 7的立方: 343 8的平方根: 2.83 8的立方: 512 9的平方根: 3.00 9的立方: 729 10的平方根: 3.16 10的立方: 1000 Pres

4、s any key to continue,6,函數(shù)定義,void displayDiscount() float price, discount_amt; printf(請輸入價格); scanf(%f, ,double max(double x, double y) double m; m=xy?x:y; return m; ,該函數(shù)名為displayDiscount，無參數(shù)，使用void說明無返回值，函數(shù)體內(nèi)的語句用于根據(jù)產(chǎn)品的價格求折扣后的價格。,該函數(shù)名為max，它有兩個double類型的參數(shù)，返回值為double類型。在函數(shù)體內(nèi)有三條語句實現(xiàn)了求兩個數(shù)中較大的數(shù)，并將它返回。,7,

5、函數(shù)原型,#include float count (int, int); void main() . . . . . . float count(int x,int y) . . . ,函數(shù)原型說明在形式上與函數(shù)頭部類似，最后加一個分號。原型說明中參數(shù)表里的參數(shù)名可以不寫（只寫參數(shù)類型）。,8,通過在程序中使用函數(shù)名稱，可以執(zhí)行函數(shù)中包含的語句，這稱為調(diào)用函數(shù) 函數(shù)之間允許相互調(diào)用，也允許嵌套調(diào)用 函數(shù)還可以自己調(diào)用自己，稱為遞歸調(diào)用,#include void main() : set_discount(); displayDiscount(); : : ,float set_discou

6、nt() : : float displayDiscount() : : ,函數(shù)調(diào)用,9,void reverse() : : ,#include void main() : palindrome(); : : ,void palindrome() : reverse(); : ,函數(shù)嵌套調(diào)用,從一個函數(shù)調(diào)用另一個函數(shù)稱為函數(shù)的嵌套調(diào)用,10,/* 此函數(shù)用于計算 a 的階乘 */ int factorial(int a) if (a = 1) return 1; else a = a * factorial(a-1); return a; ,函數(shù)遞歸調(diào)用,在一個函數(shù)體內(nèi)調(diào)用自身稱為函數(shù)的遞歸

7、調(diào)用,11,問題描述： 根據(jù)用戶的選擇求不同形狀的面積。,函數(shù)調(diào)用示例,#include void AreaOfRect(); void AreaOfTriangle(); void AreaOfRound(); void main() int select; do printf( 0、退出n 1、長方形n 2、三角形n 3、圓形n); printf(請選擇功能：); scanf(%d, ,void AreaOfRect() int x,y; printf(請輸入長方形的長:); scanf(%d, ,void AreaOfTriangle() int x,y; printf(請輸入三角形的底

8、:); scanf(%d, ,void AreaOfRound() int r; printf(請輸入圓形的半徑:); scanf(%d, ,函數(shù)原型,演示：示例6,12,int divisibleCheck(int num) if (num % 5 = 0) return 1; else return 0; ,C語言中的函數(shù)至多可以返回一個值，不能返回多個值； 返回值的數(shù)據(jù)類型必須與函數(shù)原型中返回值的數(shù)據(jù)類型匹配； 當遇到 return 語句時，函數(shù)執(zhí)行將終止。程序控制流將立即返回調(diào)用函數(shù)；,函數(shù)返回值,C 語言中的 return 語句用于向調(diào)用函數(shù)返回值，語法如下： return ();,

9、13,函數(shù)返回值示例,#include int get_age(); void main() int age1, age2, age3; age1 = get_age(); age2 = get_age(); age3 = get_age(); if ( (age1 age2) ,65,78,int get_age() int age; printf(n請輸入年齡： ); scanf(%d, ,請輸入年齡：65,請輸入年齡：78,請輸入年齡：54,年齡為 78 歲的人最大,54,14,8.1 概述 模塊化程序設(shè)計 基本思想：將一個大的程序按功能分割成一些小模塊, 特點： 各模塊相對獨立、功能單

10、一、結(jié)構(gòu)清晰、接口簡單 控制了程序設(shè)計的復雜性 提高元件的可靠性 縮短開發(fā)周期 避免程序開發(fā)的重復勞動 易于維護和功能擴充 開發(fā)方法: 自上向下,逐步分解，分而治之,15,C是模塊化程序設(shè)計語言,C程序結(jié)構(gòu),16,函數(shù)是C程序的最小單元。 C程序是由一個主函數(shù)以及若干個函數(shù)構(gòu)成。 主函數(shù)可以調(diào)用其它函數(shù)，其它函數(shù)可以相互調(diào)用。 必須有且只能有一個名為main的主函數(shù) C程序的執(zhí)行總是從main函數(shù)開始，在main中結(jié)束 例如： main() printf(“This is C programn”); 就是 main 函數(shù)調(diào)用了 printf 函數(shù)。printf函 數(shù)是一個庫函數(shù)。為了完成一個特

11、定的任務，在 程序開發(fā)中一般要定義若干函數(shù)。,17,函數(shù)分類 從用戶角度 標準函數(shù)（庫函數(shù)）：由系統(tǒng)提供 用戶自定義函數(shù) 從函數(shù)形式 無參函數(shù) 有參函數(shù),使用庫函數(shù)應注意： 1、函數(shù)功能 2、函數(shù)參數(shù)的數(shù)目和順序，及各參數(shù)意義和類型 3、函數(shù)返回值意義和類型 4、需要使用的包含文件,18,8.2 函數(shù)定義格式及返回值 一般格式,合法標識符,函數(shù)返回值類型 缺省int型 無返回值void,函數(shù)體, 有參函數(shù)（現(xiàn)代風格） int max(int x,int y) int z; z=xy?x:y; return(z); ,無參函數(shù) printstar( ) printf(“*n”); 或 print

12、star(void ) printf(“*n”); ,形式參數(shù)表:是用逗號分開的一組變量，用來接收調(diào)用時傳入的數(shù)據(jù)。,函數(shù)的數(shù)據(jù)類型就是函數(shù)返回值的類型，稱為函數(shù)類型。,19, 有參函數(shù)（傳統(tǒng)風格） int max(x,y) int x,y; int z; z=xy?x:y; return(z); ,8.2 函數(shù)定義格式及返回值,20,返回語句 形式： return(表達式)； 或 return 表達式; 或 return; 功能：使程序控制從被調(diào)用函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)中，同時把返值帶給調(diào)用函數(shù) 說明： 函數(shù)中可有多個return語句 若無return語句，遇時，自動返回調(diào)用函數(shù) 若函數(shù)類型與r

13、eturn語句中表達式值的類型不一致，按前者為準，自動轉(zhuǎn)換-函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換 void型函數(shù), 無返回值函數(shù) void swap(int x,int y ) int temp; temp=x; x=y; y=temp; ,8.2 函數(shù)定義格式及返回值,21,printstar() printf(*); main() int a; a=printstar(); printf(%d,a); , 函數(shù)帶回不確定值,輸出：10,void printstar() printf(*); main() int a; a=printstar(); printf(%d,a); ,編譯錯誤！,22, 函數(shù)返回值類型轉(zhuǎn)

14、換,main() float a,b; int c; scanf(%f,%f, ,23,調(diào)用形式 函數(shù)名(實參表); 說明： 實參與形參個數(shù)相等，類型一致，按順序一一對應 實參表求值順序，因系統(tǒng)而定（Turbo C 自右向左）,函數(shù)調(diào)用時，可以使用參數(shù)、返回值、全局變量等方式在不同的函數(shù)之間傳遞數(shù)據(jù)。,8.3 函數(shù)調(diào)用及其調(diào)用規(guī)范,24,main() int i=2,p; p=f(i,+i); printf(%d,p); int f(int a, int b) int c; if(ab) c=1; else if(a=b) c=0; else c=-1; return(c); , 參數(shù)求值順序

15、,main() int i=2,p; p=f(i, i+); printf(%d,p); int f(int a, int b) int c; if(ab) c=1; else if(a=b) c=0; else c=-1; return(c); ,運行結(jié)果：0,運行結(jié)果：1,25,調(diào)用方式 函數(shù)語句： printstar(); printf(“Hello,World!n”); 函數(shù)表達式： m=max(a,b)*2; 函數(shù)參數(shù)： printf(“%d”,max(a,b); m=max(a,max(b,c);,26,函數(shù)參數(shù)及其傳遞方式 形參與實參 形式參數(shù)：定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的變量名

16、 實際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的表達式, 比較兩個數(shù)并輸出大者,main() int a,b,c; scanf(%d,%d, ,27,說明： 實參必須有確定的值 形參必須指定類型 形參與實參類型一致，個數(shù)相同 若形參與實參類型不一致，自動按形參類型轉(zhuǎn)換函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換 形參在函數(shù)被調(diào)用前不占內(nèi)存;函數(shù)調(diào)用時為形參分配內(nèi)存；調(diào)用結(jié)束，內(nèi)存釋放,形參與實參 形式參數(shù)：定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的變量名 實際參數(shù)：調(diào)用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的表達式,28, 計算x的立方,#include float cube(float x) return(x*x*x); main() float a, pro

17、duct; printf(Please input value of a:); scanf(%f, ,x,1.2,1.2,1.728,29,參數(shù)傳遞方式 值傳遞方式 方式：函數(shù)調(diào)用時,為形參分配單元,并將實參的值復制到形參中；調(diào)用結(jié)束，形參單元被釋放，實參單元仍保留并維持原值 特點： 形參與實參占用不同的內(nèi)存單元 單向傳遞,30, 交換兩個數(shù),#include main() int x=7,y=11; printf(x=%d,ty=%dn,x,y); printf(swapped:n); swap(x,y); printf(x=%d,ty=%dn,x,y); swap(int a,int b)

18、 int temp; temp=a; a=b; b=temp; ,31,地址傳遞 方式：函數(shù)調(diào)用時，將數(shù)據(jù)的存儲地址作為參數(shù)傳遞給形參 特點： 形參與實參占用同樣的存儲單元 “雙向”傳遞 實參和形參必須是地址常量或變量,參數(shù)傳遞方式 值傳遞方式,數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)地址傳遞 在主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)分別定義數(shù)組,且類型應一致 形參數(shù)組大小(多維數(shù)組第一維)可不指定 形參數(shù)組名是地址變量,32,數(shù)組元素與 數(shù)組名 作函數(shù)參數(shù)比較,#include void swap2(int x,int y) int z; z=x; x=y; y=z; main() int a2=1,2; swap2(a0,a1);

19、printf(a0=%dna1=%dn,a0,a1); ,值傳遞,33,地址傳遞,數(shù)組元素與 數(shù)組名 作函數(shù)參數(shù)比較,#include void swap2(int x) int z; z=x0; x0=x1; x1=z; main() int a2=1,2; swap2(a); printf(a0=%dna1=%dn,a0,a1); ,數(shù)組排序-簡單選擇排序,9,49,i=0,數(shù)組排序-簡單選擇排序,13,68,i=1,i=8,數(shù)組排序-簡單選擇排序,函數(shù)說明 對被調(diào)用函數(shù)要求： 必須是已存在的函數(shù) 庫函數(shù): #include 用戶自定義函數(shù): 函數(shù)類型說明 函數(shù)說明 一般形式： 函數(shù)類型

20、函數(shù)名(形參類型 形參名,. ); 或 函數(shù)類型 函數(shù)名(); 作用：告訴編譯系統(tǒng)函數(shù)類型、參數(shù)個數(shù)及類型，以便檢驗 函數(shù)定義與函數(shù)說明不同 函數(shù)說明位置：程序的數(shù)據(jù)說明部分（函數(shù)內(nèi)或外） 下列情況下，可不作函數(shù)說明 若函數(shù)返值是char或int型，系統(tǒng)自動按int型處理 被調(diào)用函數(shù)定義出現(xiàn)在主調(diào)函數(shù)之前 有些系統(tǒng)(如Borland C+)要求函數(shù)說明指出函數(shù)返值類型和形參類型，并且對void 和 int 型函數(shù)也要進行函數(shù)說明,38, 函數(shù)說明舉例,39,40,局部變量與全局變量 局部變量-內(nèi)部變量 定義：在函數(shù)內(nèi)定義，只在本函數(shù)內(nèi)有效 說明： main中定義的變量只在main中有效 不同函

21、數(shù)中同名變量，占不同內(nèi)存單元 形參屬于局部變量 可定義在復合語句中有效的變量,8.3.5 局部變量和全局變量,41,全局變量-外部變量 定義：在函數(shù)外定義，可為本文件所有函數(shù)共用 有效范圍：從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束，及有extern說明的其它源文件,應盡量少使用全局變量，因為： 全局變量在程序全部執(zhí)行過程中占用存儲單元 降低了函數(shù)的通用性、可靠性，可移植性 降低程序清晰性，容易出錯,若外部變量與局部變量同名，則外部變量被屏蔽,42,float max,min; float average(float array, int n) int i; float sum=array0; max

22、=min=array0; for(i=1;imax) max=arrayi; else if(arrayimin) min=arrayi; sum+=arrayi; return(sum/n); main() int i; float ave,score10; /*Input */ ave=average(score,10); printf(max=%6.2fnmin=%6.2fn average=%6.2fn,max,min,ave); ,43,運行結(jié)果：max=8,44,int i; main() void prt(); for(i=0;i5;i+) prt(); void prt() f

23、or(i=0;i5;i+) printf(“%c”,*); printf(“n”); ,全局變量副作用,運行結(jié)果：*,45,8.4 函數(shù)的嵌套調(diào)用 C規(guī)定：函數(shù)定義不可嵌套，但可以嵌套調(diào)用函數(shù),main函數(shù) 調(diào)用函數(shù) A; ,函數(shù) A 調(diào)用函數(shù) B； ,函數(shù) B ,46,【例8.14】求兩個正整數(shù)a、b的最小公倍數(shù)。,最 最小公倍數(shù)可按下面的公式求出： 最小公倍數(shù)=,若要求最小公倍數(shù)則必先求最大公約數(shù),可分別用三個函數(shù)實現(xiàn)各部分功能 （1） 用函數(shù)hcf(m,n)求m,n的最大公約數(shù)； （2） 用函數(shù)lcd(x,y)求x,y的最小公倍數(shù)； （3） 在主函數(shù)中進行輸入和輸出；,47,int hc

24、f(int m,int n) int t,r; r=m%n; while(r!=0) m=n; n=r; r=m%n; return(n); ,int lcd(int x,int y) int h,l; h=hcf(x,y); l=(x*y)/h; return(l); ,main() int s,a,b; scanf(%d%d, ,設(shè)輸入為98 和32,則x=98 y=32,則m=98 n=32,返回4,48,int hcf(int m,int n) int t,r; r=m%n; while(r!=0) m=n; n=r; r=m%n; return(n); ,int lcd(int x,

25、int y) int h,l; h=hcf(x,y); l=(x*y)/h; return(l); ,main() int s,a,b; scanf(%d%d, ,設(shè)輸入為98 和32,則x=98 y=32,h=4,返回784,49,int lcd(int x,int y) int h,l; h=hcf(x,y); l=(x*y)/h; return(l); ,main() int s,a,b; scanf(%d%d, ,設(shè)輸入為98 和32,int hcf(int m,int n) int t,r; r=m%n; while(r!=0) m=n; n=r; r=m%n; return(n);

26、 ,s=784,50, 求三個數(shù)中最大數(shù)和最小數(shù)的差值,#include int dif(int x,int y,int z); int max(int x,int y,int z); int min(int x,int y,int z); void main() int a,b,c,d; scanf(%d%d%d, ,int dif(int x,int y,int z) return max(x,y,z)-min(x,y,z); int max(int x,int y,int z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); int min(int x,int y,in

27、t z) int r; r=xy?x:y; return(rz?r:z); ,51, 用弦截法求方程根,略過,52,運行情況： Input x1,x2: 2,6 A root of equation is 5.0000,53,8.5 遞歸調(diào)用 定義：函數(shù)直接或間接的調(diào)用自身叫函數(shù)的遞歸調(diào)用,說明 C編譯系統(tǒng)對遞歸函數(shù)的自調(diào)用次數(shù)沒有限制 每調(diào)用函數(shù)一次，在內(nèi)存堆棧區(qū)分配空間，用于存放函數(shù)變量、返回值等信息，所以遞歸次數(shù)過多，可能引起堆棧溢出,int f(int x) int y,z; z=f(y); . return(2*z); ,54, 求n的階乘,fac(int n) int f; if(

28、n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); main() int n, y; printf(Input a integer number:); scanf(%d, ,等價于,理解程序的思路： n! 就是 n * (n-1)!,int fac(int n) int f; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) return(1); else return (f=fac(n-1)*n); ,55,fac(int n) int f

29、; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); main() int n, y; printf(Input a integer number:); scanf(%d, ,設(shè)輸入n為4,n=4,fac(3),n=3,56, n4= 4 fac(int n) int f; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); ,fac(int n),int f;,if

30、(n0),f=fac(n-1)*n, n3= 3 fac(int n) int f; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); ,fac(int n),int f;,f=fac(n-1)*n,if(n0), n2= 2 fac(int n) int f; if(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); , n1= 1 fac(int n) int f; i

31、f(n0) printf(n0,data error!); else if(n=0|n=1) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f); ,fac(int n),fac(int n),int f;,int f;,if(n0),if(n0),f=fac(n-1)*n,f=1,return(1),f=n*1=2*1,return(2),return(6),f=n*f=3*2,f=n*f=4*6,return(24),1,2,3,4,4,3,2,1,57,漢諾塔問題 漢諾塔（Hanoi）問題是一個著名的問題，其初始模型如圖 所示。其來源據(jù)說是在約19世紀末歐洲的商店中出售一

32、種智力玩 具，在一塊銅板上有三根桿，最左邊的桿上自上而下、由小到大 順序串著由64個圓盤構(gòu)成的塔，游戲的目的是將最左邊桿上的 圓盤，借助最右邊的桿，全部移到中間的桿上，條件是一次 僅能移動一個盤，且不允許大盤放在小盤的上面。,64 片,初始桿,中間桿,目的桿,18,446,744,073,709,551,615次,1844億億次。每次1微秒，需要60萬年,1 n,58,先考慮二片的情況：,A桿,B桿,C桿,移動方法： 1. 將上面小片移到B桿上。 2. 將下面的大片由A桿移到C桿上。 3. 將B桿上的小片移到C桿上。,59,A桿,B桿,C桿,以移動二片的思路，考慮 N 片的情況：,移動方法：

33、1. 將上面（N-1）片移到B桿上。 2. 將下面的第 N 片由A桿移到C桿上。 3. 將B桿上的（N-1）片移到C桿上。,60,hanoi( n, one, two, three ) hanoi( n-1, one, three, two ); move( one, three ); hanoi( n-1, two, one, three ); ,If( n = 1) move( one, three ); else ,61, Hanoi問題,void move(char getone, char putone) printf(%c-%cn,getone,putone); void hano

34、i(int n,char one,char two,char three) if(n=1) move(one,three); else hanoi(n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three); main() int m; printf(Input the number of disks:); scanf(%d, ,62,變量的屬性 數(shù)據(jù)類型：變量所持有的數(shù)據(jù)的性質(zhì)（操作屬性） 存儲屬性 存儲器類型：寄存器、靜態(tài)存儲區(qū)、動態(tài)存儲區(qū) 生存期：變量在某一時刻存在-靜態(tài)變量與動態(tài)變量 作用域：變量在某區(qū)域內(nèi)有效-局部變量與

35、全局變量 變量的存儲類型 auto -自動型 register-寄存器型 static -靜態(tài)型 extern -外部型 變量定義格式: 存儲類型 數(shù)據(jù)類型 變量表;,8.6變量的存儲類別及在函數(shù)調(diào)用中的作用 概述,如: int sum; auto int a,b,c; register int i; static float x,y;,63,變量存儲類型,局部變量默認為auto型 register型變量個數(shù)受限,且不能為long, double, float型 局部static變量具有全局壽命和局部可見性 局部static變量具有可繼承性 extern不是變量定義,可擴展外部變量作用域,定義 說明 次數(shù)： 只能1次 可說明多次 位置： 所有函數(shù)之外 函數(shù)內(nèi)或函數(shù)外 分配內(nèi)存： 分配內(nèi)存,可初始化 不分配內(nèi)存,不可初始化,外部變量說明： extern 數(shù)據(jù)類型 變