本章主要介紹函數(shù)的定義格式

1、第8章 函 數(shù) 本章主要介紹函數(shù)的定義格式、函數(shù)的調(diào)用方法、函數(shù)的參數(shù)傳遞方式以及變量的作用域及其存儲類型等。8.1 C函數(shù)概述在第1章中已初步介紹了C語言程序是由一個(gè)或多個(gè)函數(shù)組成的。在前面章節(jié)中，也已經(jīng)涉及到了函數(shù)的概念。如標(biāo)準(zhǔn)輸入函數(shù)scanf，標(biāo)準(zhǔn)輸出函數(shù)printf，以及其它一些數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串函數(shù)等。當(dāng)然這一類函數(shù)稱為C的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（或庫函數(shù)），它們是由C系統(tǒng)提供的。對于用戶來說，根據(jù)需要，只要調(diào)用這些函數(shù)即可，并不需要知道這些函數(shù)是如何實(shí)現(xiàn)這些功能的。因此，有了這些C的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（或庫函數(shù)），既可以加強(qiáng)用戶所編程序的功能，又可以提高程序設(shè)計(jì)的效率。然而，在實(shí)際編程中僅依靠C的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)

2、是不夠的。如統(tǒng)計(jì)若干個(gè)班級某門課程（如數(shù)學(xué)）的平均成績，用前面幾章所學(xué)的知識來解決會很繁瑣，而C的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)又無解決此類問題的函數(shù)。為此，可以采用自定義函數(shù)（也可稱為用戶函數(shù)）來解決。即將班級名稱和人數(shù)作為自定義函數(shù)的參數(shù)，在該函數(shù)內(nèi)部求出對應(yīng)班級某門課程的平均成績，并將結(jié)果輸出。這樣，若想統(tǒng)計(jì)10 個(gè)班級某門課程的平均成績，在一個(gè)程序中可以10次調(diào)用這個(gè)自定義函數(shù)，每次所提供的班級名稱和人數(shù)不同即可方便地求出各個(gè)班對應(yīng)的平均成績。通常一個(gè)具有一定規(guī)模的C程序往往由多個(gè)函數(shù)組成。其中必有（且僅有）一個(gè)主函數(shù)，由主函數(shù)來調(diào)用其它函數(shù)。根據(jù)需要，其它函數(shù)之間可以相互調(diào)用。同一個(gè)函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函

3、數(shù)調(diào)用一次或多次。也就是說，C語言程序的全部功能都是由函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)函數(shù)相對獨(dú)立并具有特定的功能。可以通過函數(shù)間的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)程序總體功能。圖8-1是一個(gè)程序中函數(shù)調(diào)用的示意圖。 main主函數(shù) a函數(shù) b函數(shù) c函數(shù) d函數(shù) d函數(shù) e函數(shù) 圖8-1在C語言中，主函數(shù)可以調(diào)用其它函數(shù)，而其它函數(shù)均不能調(diào)用主函數(shù)。通常把調(diào)用其它函數(shù)的函數(shù)稱為主調(diào)函數(shù)，而將被調(diào)用的函數(shù)稱為被調(diào)函數(shù)?？梢娭骱瘮?shù)只能是主調(diào)函數(shù)，而其它非主函數(shù)既可以是主調(diào)函數(shù)，也可以是被調(diào)函數(shù)。C語言中，函數(shù)可按多種方式來分類：從使用的角度來分，可以分為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和用戶函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（也稱系統(tǒng)函數(shù)或庫函數(shù)）是指由系統(tǒng)提供的、已定義好（

4、即已在C庫函數(shù)頭文件中定義）的函數(shù)。用戶函數(shù)（也稱自定義函數(shù)）是指用戶在源程序文件中定義的函數(shù)。從形式上來分，可以分為無參函數(shù)和有參函數(shù)。這是根據(jù)函數(shù)定義時(shí)是否設(shè)置參數(shù)來劃分的。從作用范圍來分，可以分為外部函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)。外部函數(shù)是指可以被任何源程序文件中的函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)。內(nèi)部函數(shù)是指只能被其所在的源程序文件中的函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)。從返回值來分，可以分為無返回值函數(shù)和有返回值函數(shù)。8.2 C函數(shù)一般形式由前述已知，變量和數(shù)組在使用之前必須先定義。函數(shù)也類似，一般情況下，函數(shù)應(yīng)先定義，后調(diào)用（若是處于先調(diào)用，后定義情況下，則需加適當(dāng)?shù)穆暶?。在?jié)中介紹。）。用戶函數(shù)的定義，必須符合C語言規(guī)定的格式

5、。下面分別介紹無參函數(shù)和有參函數(shù)的定義格式。1. 無參函數(shù)的一般形式無參函數(shù)的定義格式為：函數(shù)類型說明符 函數(shù)名（ ） 變量定義或有關(guān)聲明部分 語句部分2. 有參函數(shù)的一般形式有參函數(shù)的定義格式為：函數(shù)類型說明符 函數(shù)名（ 數(shù)據(jù)類型符 形式參數(shù)1， ） 變量定義或有關(guān)聲明部分 語句部分說明：用戶函數(shù)的定義通常分為兩部分:一是函數(shù)體(即一對花括號括住的部分);二是函數(shù)頭(即函數(shù)體前面的部分)。函數(shù)頭包含了函數(shù)說明和參數(shù)說明等幾項(xiàng)。(1) 函數(shù)類型說明符：用來指定本函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型，可以是前面介紹的各種基本類型，也可以是后面將要介紹的其它類型（如結(jié)構(gòu)體等）。函數(shù)類型說明符也可以省略，若省略，則

6、系統(tǒng)默認(rèn)函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型是int。無參函數(shù)一般不需要帶回函數(shù)值，因此可以在該處放置關(guān)鍵字void，“void”代表“無類型”（或稱“空類型”），它表示本函數(shù)是沒有返回值的。(2) 函數(shù)名：是由用戶命名的，命名規(guī)則同用戶標(biāo)識符。在同一個(gè)文件中，函數(shù)是不允許重名的。(3) 無參函數(shù)的函數(shù)名后面的“（ ）”不能省略。在調(diào)用無參函數(shù)時(shí)，沒有參數(shù)傳遞。有參函數(shù)的函數(shù)名后面的“（ ）”內(nèi)是用逗號分隔的若干個(gè)形式參數(shù)，每個(gè)參數(shù)也必須指定數(shù)據(jù)類型。有參函數(shù)的函數(shù)頭可以有兩種寫法，常稱為現(xiàn)代方式和傳統(tǒng)方式，舉例說明如下。 現(xiàn)代方式：float fun( int x,int y ) 傳統(tǒng)方式：float fu

7、n( x,y )int x,y;本教材統(tǒng)一采用現(xiàn)代方式。即對形式參數(shù)的說明均放在函數(shù)名后的括號內(nèi)。函數(shù)體：則包含該函數(shù)所用到的變量的定義或有關(guān)聲明部分（如后續(xù)將介紹的外部變量聲明）及實(shí)現(xiàn)該函數(shù)功能的相關(guān)程序段部分。每個(gè)函數(shù)必須單獨(dú)定義，不允許嵌套定義，即不能在一個(gè)函數(shù)的內(nèi)部再定義另一個(gè)函數(shù)。注意：用戶函數(shù)不能單獨(dú)運(yùn)行。其可以被主函數(shù)或其它函數(shù)所調(diào)用，它也可以調(diào)用其它函數(shù)。所有用戶函數(shù)均不能調(diào)用主函數(shù)?！纠?-1】用戶函數(shù)的定義例子。該函數(shù)的功能是求三個(gè)整數(shù)中的最大值，并返回之。程序如下：int max(int x,int y,int z) int max1; if(x>y) max1=x

8、; else max1=y; if(z>max1) max1=z; return(max1);說明：由上面用戶函數(shù)的定義可知，該函數(shù)返回值的類型為int，函數(shù)名為max，它有3個(gè)形式參數(shù)x,y,z，它們都是int。另外，該函數(shù)體中還定義了int變量max1，其它語句為求三個(gè)整數(shù)中的最大值的程序段。注意：該用戶函數(shù)不能單獨(dú)運(yùn)行。若配以如下的主函數(shù)后，就可上機(jī)運(yùn)行了。關(guān)于函數(shù)的調(diào)用方法及參數(shù)的傳遞方式將在后面章節(jié)中陸續(xù)介紹。main( ) int n1,n2,n3,n_max; scanf("%d%d%d",&n1,&n2,&n3); n_max=

9、max(n1,n2,n3); printf("max=%dn",n_max);8.3 函數(shù)的參數(shù)與函數(shù)的返回值8.3.1 形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)所謂“形式參數(shù)”是指在進(jìn)行函數(shù)定義時(shí)設(shè)定的參數(shù)。由上一節(jié)有參函數(shù)的定義格式可知，形式參數(shù)（以下簡稱為“形參”）固定位于函數(shù)名后的括號內(nèi)，在此既給定了形參的個(gè)數(shù)，又對每個(gè)形參的數(shù)據(jù)類型加以設(shè)定。而所謂“實(shí)際參數(shù)” 是指在進(jìn)行有參函數(shù)調(diào)用時(shí)所用的參數(shù)（以下簡稱為“實(shí)參”）。實(shí)參則固定位于主調(diào)函數(shù)的調(diào)用語句的函數(shù)名后的括號內(nèi)。如【例8-1】的主函數(shù)就可稱為主調(diào)函數(shù)，其中的調(diào)用語句為“n_max=max(n1,n2,n3);” 函數(shù)名max后括

10、號內(nèi)的n1,n2,n3就是實(shí)參。在調(diào)用有參函數(shù)時(shí)，主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間必有數(shù)據(jù)傳遞過程，即由實(shí)參傳遞給形參。而具體的傳遞方式有以下兩類：1 值傳遞方式（值單向傳遞方式）所謂“值傳遞方式”是指將實(shí)參的具體數(shù)值單向傳遞給形參的一種方式。注意：值單向傳遞是指只能由實(shí)參傳遞給形參，而不能由形參傳遞給實(shí)參。如【例8-1】中，只能由實(shí)參n1,n2,n3依次對應(yīng)傳遞給形參x,y,z，反之則不行。采用這種方式時(shí)，實(shí)參可以是已賦值的變量、常量或表達(dá)式（表達(dá)式要有確定的值）。形參通常是變量。且要求實(shí)參與形參的類型應(yīng)相同。在程序運(yùn)行過程中，系統(tǒng)分配給實(shí)參和形參的內(nèi)存單元是不同的（即實(shí)參、形參各自有屬于自己的存儲空

11、間），分配內(nèi)存單元的時(shí)刻也不同（即被調(diào)函數(shù)只在其被調(diào)用時(shí)，形參才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占的內(nèi)存單元即被釋放）?！纠?-2】值單向傳遞方式的例子。有以下程序：void fun( int a,int b,int c) a=456; b=567; c=678;main( ) int x=10,y=20;z=30; fun( x,y,z ); printf(“%d,%d,%dn”,z,y,x);輸出結(jié)果是A) 30,20,10B) 10,20,30C) 456,567,678D) 678,567,456由該例可知：實(shí)參為x，y，z，形參為a，b，c，它們都是int，類型一致。當(dāng)調(diào)用fun

12、函數(shù)時(shí)，x值（10）單向傳遞給a，y值（20）單向傳遞給b，z值（30）單向傳遞給c。盡管在被調(diào)函數(shù)fun內(nèi)，a，b，c三個(gè)形參變量又都重新賦予新值，但并不能影響實(shí)參x，y，z，所以其輸出結(jié)果是A)。2 地址傳遞方式所謂“地址傳遞方式”是指將實(shí)參所代表的地址傳遞給形參的一種方式。采用這種方式時(shí)，實(shí)參可以是變量的地址、數(shù)組名、也可以是后續(xù)章節(jié)要介紹的相關(guān)指針變量，形參通常是數(shù)組或指針變量。在程序運(yùn)行過程中，系統(tǒng)分配給實(shí)參和形參的內(nèi)存單元是相同的（即形參對應(yīng)的內(nèi)存空間與實(shí)參的內(nèi)存空間是同一存儲空間），分配內(nèi)存單元的時(shí)刻也是不同的。采用地址傳遞方式的函數(shù)調(diào)用方法在下節(jié)中再詳細(xì)介紹。8.3.2 函數(shù)的

13、返回值每一個(gè)函數(shù)都具有一定的功能。如【例8-1】中的max函數(shù)，其功能是求三個(gè)整數(shù)中的最大值。若主調(diào)函數(shù)根據(jù)需要調(diào)用了該函數(shù)，自然希望能將求得的結(jié)果返饋回來。在C語言中，可以在被調(diào)函數(shù)內(nèi)采用return語句獲得函數(shù)的返回值。一個(gè)函數(shù)利用return語句只能返回一個(gè)值。return語句的格式為：（以下兩種寫法均可）return（表達(dá)式）；或return 表達(dá)式；從前面介紹的有參函數(shù)定義格式可知，函數(shù)名前面的函數(shù)類型說明符是用來指定本函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型。例如int max(int x ,int y,int z)float fun( double n)上面max函數(shù)的返回值的數(shù)據(jù)類型是整型；下面f

14、un函數(shù)的返回值的數(shù)據(jù)類型是單精度型。在進(jìn)行函數(shù)定義時(shí)，應(yīng)使return語句中的表達(dá)式的類型與函數(shù)類型說明一致。即若函數(shù)類型說明為整型，return語句中的表達(dá)式的類型也應(yīng)是整型。若函數(shù)類型說明為單精度型，return語句中的表達(dá)式的類型也應(yīng)是單精度型，以此類推。當(dāng)return語句中的表達(dá)式的類型與函數(shù)類型說明不一致時(shí)，則以函數(shù)類型說明為準(zhǔn)，系統(tǒng)自動將return語句中的表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為函數(shù)類型說明所指定的類型。當(dāng)函數(shù)的返回值的數(shù)據(jù)類型是int（整型）時(shí)，在函數(shù)定義時(shí)，函數(shù)類型說明符可以省略，也就是說，系統(tǒng)默認(rèn)的返回值類型是整型。當(dāng)函數(shù)沒有返回值時(shí)，在函數(shù)定義時(shí)，函數(shù)類型說明符可以為void（

15、“空類型”）。如例8-2中fun函數(shù)的函數(shù)類型說明符為void，它表示本函數(shù)是沒有返回值的。8.4 函數(shù)調(diào)用8.4.1 函數(shù)調(diào)用的方法函數(shù)調(diào)用的一般方法為：函數(shù)名（實(shí)參表列）；或函數(shù)名（）；前者用于有參函數(shù)，若實(shí)參表列包含了兩個(gè)以上實(shí)參時(shí)，各參數(shù)之間用逗號分隔。實(shí)參的個(gè)數(shù)應(yīng)與形參的個(gè)數(shù)相同，且按順序?qū)?yīng)的參數(shù)的類型應(yīng)一致（或兼容）。后者用于無參函數(shù)的調(diào)用。注意，括號不能省略。從函數(shù)調(diào)用在程序中可能出現(xiàn)的位置這個(gè)角度來看，函數(shù)調(diào)用大致可分為以下幾種形式： 以語句的形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。例如：puts(str1);/* 上一章介紹的字符串輸出函數(shù)，是系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)之一 */swap(x1,x2);

16、/* 調(diào)用用戶自定義的有參函數(shù)swap */printstr( ); /* 調(diào)用用戶自定義的無參函數(shù)printstr */以語句的形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用一般不需要返回值，只是通過函數(shù)調(diào)用完成某些操作。(1) 以表達(dá)式的形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。例如：if(strcmp(s1,s2)>0) /* 函數(shù)調(diào)用位于條件式中*/n_max=max(x,y,z); /* 函數(shù)調(diào)用位于賦值語句右側(cè)的表達(dá)式中*/for(j=strlen(str)-1;j>0;j-)；/* 函數(shù)調(diào)用位于循環(huán)語句的表達(dá)式1中*/以表達(dá)式的形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用，被調(diào)用函數(shù)必須返回一個(gè)函數(shù)值，以便參加主調(diào)函數(shù)的相關(guān)計(jì)算或后續(xù)操作。如上面第

17、一個(gè)語句，字符串的比較函數(shù)必須返回一個(gè)函數(shù)值以便進(jìn)行大于的比較；下面兩個(gè)語句中，相應(yīng)的函數(shù)必須返回一個(gè)函數(shù)值以便進(jìn)行賦值操作。(2) 以函數(shù)的參數(shù)形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。例如：printf(“%dn”,max(x,y,z);/* max函數(shù)是printf函數(shù)的部分參數(shù) */fun1 ( fun2 ( t ) ); /* fun2函數(shù)是fun1函數(shù)的實(shí)參 */以函數(shù)的參數(shù)形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用，被調(diào)用函數(shù)必須返回一個(gè)函數(shù)值，以便參加主調(diào)函數(shù)的后續(xù)操作。如上面第一個(gè)語句，max函數(shù)是被調(diào)用函數(shù)，其必須返回一個(gè)函數(shù)值，以便參加主調(diào)函數(shù)printf的輸出操作。下面語句中的fun2函數(shù)必須返回一個(gè)函數(shù)值，以便作為f

18、un1函數(shù)的實(shí)參繼續(xù)進(jìn)行函數(shù)調(diào)用?！纠?-3】以表達(dá)式的形式進(jìn)行函數(shù)調(diào)用的例子。閱讀程序，從四個(gè)選項(xiàng)中選擇正確答案：func(int a,int b) int c; c=a+b; return c;main( )int x=6,y=7,z=8,r; r=func(x-,y+,x+y),z-); printf("%dn",r);上面程序的輸出結(jié)果是A) 11B) 20C) 21D) 31該例中的函數(shù)func是以表達(dá)式的形式進(jìn)行調(diào)用的。其函數(shù)名func前面省略了函數(shù)類型說明符，則該函數(shù)返回值的類型默認(rèn)為int（整型）。主調(diào)函數(shù)（main函數(shù)）與被調(diào)函數(shù)（func函數(shù)）之間的參數(shù)

19、傳遞是采用值單向傳遞的方式，即第1個(gè)實(shí)參13（x+y=6+7）單向傳遞給形參a，第2個(gè)實(shí)參8單向傳遞給形參b。函數(shù)的返回值為21。故該題選C)。注意：該例中第1個(gè)實(shí)參是逗號表達(dá)式，取最右側(cè)值；另外需注意+、-的后綴的作用。8.4.2 函數(shù)調(diào)用時(shí)參數(shù)間的傳遞C語言所定義的函數(shù)，本身是獨(dú)立的。函數(shù)之間是通過調(diào)用函數(shù)時(shí)參數(shù)的傳遞及函數(shù)值的返回來相互聯(lián)系的。1 變量、常量、數(shù)組元素作為函數(shù)實(shí)參在函數(shù)調(diào)用時(shí)，使用變量或常量或數(shù)組元素作為函數(shù)實(shí)參，變量作為函數(shù)形參，在此情況下，實(shí)參與形參之間的參數(shù)的傳遞屬于前面介紹過的值單向傳遞方式，即將實(shí)參的值傳送（復(fù)制）到形參相應(yīng)的存儲單元中，此時(shí)形參和實(shí)參分別占用不

20、同存儲單元。前面所列舉的例8-1、例8-2和例8-3均屬于變量及含變量的表達(dá)式作為函數(shù)實(shí)參的運(yùn)用，也就是實(shí)參向形參單向傳遞具體值的方式運(yùn)用。2 數(shù)組名作為函數(shù)實(shí)參由第6章可知，數(shù)組名本身代表該數(shù)組在內(nèi)存中存放的首地址。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，使用數(shù)組名作為函數(shù)實(shí)參，數(shù)組作為函數(shù)形參（此種情況下，實(shí)參和形參類型必須一致），則實(shí)參與形參之間的參數(shù)的傳遞屬于前面介紹過的地址傳遞方式。【例8-4】求某班若干學(xué)生的平均成績。程序如下：float ave(float b,int n1) int i; float aver1,sum=0; for(i=0;i<n1;i+) sum+=bi; aver1=sum/

21、n1; return(aver1);main( ) float a50,aver;/* 假設(shè)班級的學(xué)生人數(shù)最多不超過50人 */ int j,n; scanf("%d",&n);/* 輸入班級的學(xué)生人數(shù)n50 */ printf("Input %d scores:n",n); for(j=0;j<n;j+) scanf("%f",&aj); aver=ave(a,n);/* 調(diào)用ave函數(shù)，第1個(gè)實(shí)參為數(shù)組名a */ printf("average score is %.1fn",aver);

22、該程序運(yùn)行的情況為：6Input 6 scores:<CR>average score is說明：在主調(diào)函數(shù)main中，定義了數(shù)組a50，并根據(jù)輸入的班級人數(shù)控制將n個(gè)學(xué)生成績輸入至a數(shù)組中，然后調(diào)用ave函數(shù),數(shù)組名a和n作為實(shí)參。在被調(diào)函數(shù)ave中，b為形參數(shù)組名，形參數(shù)組b與實(shí)參數(shù)組a的類型必須一致（此例中均為float）。在具體的調(diào)用過程中，實(shí)參數(shù)組名a并不是將數(shù)組a中的所有學(xué)生成績傳送給形參數(shù)組b，而只是將實(shí)參數(shù)組的首地址傳遞給形參數(shù)組，從而使這兩個(gè)數(shù)組共用同一存儲空間，即a0與b0占據(jù)同一單元，a1與b1占據(jù)同一單元，。若n為50時(shí)，如圖8-2所示。實(shí)參數(shù)組 形參數(shù)組a

23、 a0××b0 ba1××b1a2××b2a3××b3a48××b48a49××b49圖8-28.4.3 函數(shù)的聲明從前面的介紹中可知，用戶函數(shù)（即自定義函數(shù)）一般應(yīng)定義在前，調(diào)用在后。如果用戶在編制程序時(shí)都按這個(gè)規(guī)律來進(jìn)行，則不需要進(jìn)行函數(shù)的聲明（或者說，函數(shù)的聲明可以省略）。但從另一個(gè)角度來看，由于C語言中的函數(shù)定義是各自獨(dú)立的。函數(shù)與函數(shù)之間的排放位置并沒有先后順序關(guān)系，只有調(diào)用與被調(diào)用的關(guān)系。也就是說，在一個(gè)含有多個(gè)函數(shù)的源程序中，各個(gè)函數(shù)的放置（即先后位置）是可隨機(jī)

24、的。例如，有三個(gè)函數(shù)main( )、fun1( )和fun2( )，它們的排列可以有6種情況，現(xiàn)給出如下3種排列：float fun1( int x)int fun2( char c )main( ) int fun2( char c )main( ) float fun1( int x) main( ) float fun1( int x) int fun2( char c ) 當(dāng)各個(gè)函數(shù)隨機(jī)排列時(shí)，就會出現(xiàn)調(diào)用在前，定義在后的情況。當(dāng)被調(diào)函數(shù)放置在主調(diào)函數(shù)之后，且函數(shù)值的類型不是整型時(shí)，則應(yīng)在主調(diào)函數(shù)的適當(dāng)位置，對被調(diào)函數(shù)作聲明。否則，編譯時(shí)就會給出相應(yīng)的錯(cuò)誤信息。所謂“函數(shù)聲明”是指向C

25、編譯系統(tǒng)提供有關(guān)信息，如函數(shù)值的類型、函數(shù)名及函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)等，以便C編譯系統(tǒng)對函數(shù)調(diào)用時(shí)進(jìn)行核查。函數(shù)聲明的一般格式為：函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1, 參數(shù)類型2,)或函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型1 參數(shù)名1, 參數(shù)類型2 參數(shù)名2,)【例8-5】函數(shù)聲明應(yīng)用例子。求兩個(gè)實(shí)數(shù)之積。程序如下：main() float mul(float x1,float y1);/* 函數(shù)的聲明*/ float x,y,z; scanf("%f%f",&x,&y); z=mul(x,y); printf("%f*%f=%fn",x,y,z);float m

26、ul(float x1,float y1) float z1; z1=x1*y1; return(z1);說明：(1) 求乘積的函數(shù)mul的類型是float，且其定義在主函數(shù)之后，屬于先調(diào)用，后定義的情況，所以，在主函數(shù)內(nèi)首部對函數(shù)mul加以聲明“float mul(float x1,float y1);”。(2) 聲明中的x1，y1可以不寫“float mul(float ,float );”。(3) 若將其函數(shù)mul聲明去掉（可在其首尾添加注釋符號，使之不起作用即可），則編譯時(shí)會給出相關(guān)的錯(cuò)誤信息。讀者可試一試。(4) 若將該例中的變量（x，y，z，z1）、形參（x1，y1）的數(shù)據(jù)類型和函

27、數(shù)的類型都改為int，盡管函數(shù)mul仍放置在主函數(shù)之后，也可省略相應(yīng)的聲明。8.5 函數(shù)的嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用C語言中的函數(shù)不允許嵌套定義（即函數(shù)定義是相互獨(dú)立的），但允許嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用。8.5.1 函數(shù)的嵌套調(diào)用所謂函數(shù)的“嵌套調(diào)用”是指函數(shù)1調(diào)用了函數(shù)2，而函數(shù)2又調(diào)用了函數(shù)3。也就是說，函數(shù)和函數(shù)之間沒有從屬關(guān)系，一個(gè)函數(shù)既可以被其它函數(shù)調(diào)用，同時(shí)該函數(shù)也可以調(diào)用另外別的函數(shù)。【例8-6】由鍵盤任意輸入兩個(gè)整數(shù)，求這兩個(gè)整數(shù)的最小公倍數(shù)。程序如下：int fun1(int n1,int n2)/* fun1函數(shù)可求出最小公倍數(shù)gbs1 */ int gbs1; gbs1=n1*n2/f

28、un2(n1,n2); return(gbs1);int fun2(int u,int v) /* fun2函數(shù)可求出最大公約數(shù)v */ int t,r; if(v>u) t=u;u=v;v=t; while(r=u%v)!=0) u=v;v=r; return(v);main( ) int num1,num2,gbs; printf("input 2 numbers:"); scanf("%d%d",&num1,&num2); gbs=fun1(num1,num2);/* gbs變量中存放的是最小公倍數(shù) */ printf(&qu

29、ot;gbs=%dn",gbs);程序運(yùn)行時(shí)顯示并輸入： input 2 numbers:8 12<Enter>則輸出結(jié)果為 ： gbs=24從數(shù)學(xué)知識可知道，任何兩個(gè)整數(shù)的最小公倍數(shù)等于這兩個(gè)數(shù)之積再除以這兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)。該例中共有3個(gè)函數(shù)，即main(),fun1()和fun2()。fun1()和fun2()這兩個(gè)函數(shù)的定義是并列的、相互獨(dú)立的。在程序運(yùn)行過程中，main()調(diào)用了fun1()函數(shù)以求出最小公倍數(shù)，而fun1()函數(shù)又調(diào)用了fun2()函數(shù)以求出最大公約數(shù)。這就是函數(shù)的嵌套調(diào)用。見圖8-3所示。main函數(shù)調(diào)用fun1函數(shù)調(diào)用fun2函數(shù)fun2函

30、數(shù)fun1函數(shù)輸出結(jié)果圖8-38.5.2 函數(shù)的遞歸調(diào)用所謂函數(shù)的“遞歸調(diào)用”是指一個(gè)函數(shù)直接調(diào)用自己（即直接遞歸調(diào)用）或通過其它函數(shù)間接地調(diào)用自己（即間接遞歸調(diào)用）。下面用一個(gè)例子來說明函數(shù)的遞歸調(diào)用方法?！纠?-7】用遞歸方法求n！。由數(shù)學(xué)知識可知，正整數(shù)n的階乘為：n×(n-1)×(n-2)××2×1。若n為5，從遞歸方法可有：5！=5×4??；4！=4×3??；1！=1。即可用下面的遞歸公式表示：1n=0,1n·(n-1)!n>1n! =n>1程序如下：int func(int n) int s;

31、if(n=1 | n=0) s=1; else s=n*func(n-1); return(s);main() int n,t; printf("input a number(n>1):"); scanf("%d",&n); t=func(n); printf("%d!=%dn",n,t);程序運(yùn)行時(shí)顯示并輸入： input a number(n>1):4<CR>輸 出 結(jié) 果 為 ： 4！=24上例中的函數(shù)func()的遞歸調(diào)用過程可用圖8-4來說明。func(4) 欲計(jì)算4×func(3)

32、 欲計(jì)算3×func(2) 欲計(jì)算2×func(1) n=1,有返回值1 返回func(1)的值為1 返回func(3)的值為6 返回func(2)的值為2 返回func(4)的值為24 圖8-4 由圖8-4可以看到函數(shù)func()的遞歸調(diào)用過程分為兩個(gè)階段：第一是“遞推調(diào)用” 階段，即n值不為1時(shí)，則不斷地調(diào)用函數(shù)func()自己，只是每次的參數(shù)不同而已；第二是“回歸計(jì)算” 階段，即先獲得func(1)值返回，接著依次計(jì)算出func(2)、 func(3)、 func(4)的值并返回，最終得到遞歸調(diào)用的結(jié)果。從程序設(shè)計(jì)角度來說，遞歸過程必須解決兩個(gè)問題：一是遞歸計(jì)算的公式

33、，二是遞歸結(jié)束的條件。如上例中：遞歸計(jì)算公式是，func(n)=n*func(n-1), 遞歸結(jié)束條件是func(1)=1。8.6 變量的作用域在前面各章中，用戶已用到了整型變量、實(shí)型變量和字符型變量等各種類型變量，這是從變量中存放的數(shù)據(jù)類型的角度來劃分的。若從變量定義的位置或者說從變量的作用域（即變量的有效范圍）來劃分的話，變量還可分為局部變量和全局變量。8.6.1 局部變量所謂“局部變量”是指在一定范圍內(nèi)有效的變量。在C語言中，在以下各位置定義的變量均屬于局部變量，其作用域也不同。 在函數(shù)體內(nèi)定義的變量，在本函數(shù)范圍內(nèi)有效，即其作用域只局限在本函數(shù)體內(nèi)。 在復(fù)合語句內(nèi)定義的變量，僅在本復(fù)合

34、語句范圍內(nèi)有效。 有參函數(shù)中的形式參數(shù)也是局部變量，只在其所在的函數(shù)范圍內(nèi)有效。例如：double fun1(int x,int y)/* fun1函數(shù)中，形參x,y和m,n均是局部變量 */ int m,n; int fun2(char ch)/* fun2函數(shù)中，形參ch和a,b均是局部變量 */ int a,b; main( )/* main函數(shù)中，a,b均是局部變量 */ int a,b; int x,y;/* main函數(shù)的復(fù)合語句中，x,y均是局部變量 */ 說明：(1) fun1函數(shù)中的形參x,y和定義的m,n變量，均只在fun1函數(shù)中有效；fun2函數(shù)中的形參ch和定義的a,b

35、變量，均只在fun2函數(shù)中有效；main函數(shù)中定義的a,b變量，均只在main函數(shù)中有效；main函數(shù)的復(fù)合語句中定義的x,y變量，僅在該復(fù)合語句中有效。(2) 不同函數(shù)中和不同的復(fù)合語句中可以使用（即定義）同名變量。因?yàn)樗鼈兊淖饔糜虿煌?，程序運(yùn)行時(shí)在內(nèi)存中占據(jù)不同的存儲單元，各自代表不同的對象，所以它們之間互不干預(yù)。如上例中fun1函數(shù)中的形參x,y和main函數(shù)的復(fù)合語句中定義的x,y變量同名；fun2函數(shù)中定義的a,b變量和main函數(shù)中定義的a,b變量也是同名。但是它們之間互不干擾，各行其責(zé)。(3) 局部變量所在的函數(shù)被調(diào)用或執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)臨時(shí)給相應(yīng)的局部變量分配存儲單元，一旦函數(shù)執(zhí)行結(jié)

36、束，則系統(tǒng)立即釋放這些存儲單元。所以在各個(gè)函數(shù)中的局部變量起作用的時(shí)刻是不同的。(4) 因?yàn)樗芯植孔兞康亩x都位于函數(shù)中，且從宏觀角度來說，局部變量的作用域也都局限于函數(shù)內(nèi)，所以局部變量也可稱作內(nèi)部變量。【例8-8】各函數(shù)局部變量同名的應(yīng)用例子。程序如下：main() int i=5; fun1(i/2); printf("i=%dn",i); fun1(i=i/2); printf("i=%dn",i); fun1(i/2); printf("i=%dn",i); fun2(i); printf("i=%dn"

37、,i);fun1(int i) i=i<=2? 15:0; return(i);fun2(int i) i=(i%i)*(i*i)/(2*i)+4); printf("i=%dn",i); return(i);該程序運(yùn)行結(jié)果為：i=5 i=2 i=2 i=0 i=2該例中三個(gè)函數(shù)main、fun1和fun2中的局部變量均是i，要注意它們各自的作用域。8.6.2 全局變量所謂“全局變量”是指在函數(shù)之外定義的變量。全局變量的定義位置可以在所有函數(shù)之前，也可以在各個(gè)函數(shù)之間。當(dāng)然從理論上講，也可以在所有函數(shù)之后（但實(shí)際應(yīng)用中很少用）。一般情況下，全局變量的作用范圍是：從定義

38、全局變量的位置起到本源程序結(jié)束止。例如：int x,y,z;/* x,y,z均是全局變量 */float f1(float a,float b) char ch1,ch2;/* ch1,ch2均是全局變量 */int f2( int m) double t,p;/* t,p均是全局變量 */main( ) 說明：(1) 在f1函數(shù)中，可以使用全局變量x,y,z；在f2函數(shù)中，可以使用全局變量x,y,z和ch1,ch2；在main函數(shù)中，可以使用所有定義的全局變量，即x,y,z,ch1,ch2,t,p。(2) 全局變量可以和局部變量同名，當(dāng)局部變量有效時(shí)，同名的全局變量不起作用。(3) 因?yàn)槿?/p>

39、變量的定義位置都在函數(shù)之外（且作用域范圍較廣，不局限于一個(gè)函數(shù)內(nèi)），所以全局變量又可稱為外部變量。(4) 使用全局變量可以增加各個(gè)函數(shù)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)那?，即在某個(gè)函數(shù)中改變一全局變量的值，就可能影響到其它函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。但它會使函數(shù)的通用性降低，使程序的模塊化、結(jié)構(gòu)化變差，所以應(yīng)慎用、少用全局變量。【例8-9】全局變量和局部變量同名的應(yīng)用例子。程序如下：int d=1;fun(int p) int d=5; d+=p+; printf("%d",d);main( ) int a=3; fun(3); d+=a+; printf("%dn",d);以上程序

40、運(yùn)行后，輸出結(jié)果是A) 84B)99C)95D)44由程序可見，全局變量d和fun函數(shù)中定義的局部變量d同名了。根據(jù)它們的作用域及使用規(guī)律可知，在fun函數(shù)中局部變量d起作用，全局變量d不起作用，在main函數(shù)中全局變量d起作用。故該題結(jié)果應(yīng)選A）。【例8-10】全局變量和局部變量的應(yīng)用例子。程序如下：int x1=30,x2=40;main( ) int x3=10,x4=20; sub(x3,x4); sub(x2,x1); printf("%d,%d,%d,%dn",x3,x4,x1,x2);sub(int x,int y) x1=x;x=y;y=x1;該程序的運(yùn)行結(jié)

41、果為：10,20,40,40說明：該程序在運(yùn)行過程中，全局變量x1發(fā)生兩次變化。第一次是調(diào)用sub函數(shù)后,x1變?yōu)?0， 第二次也是調(diào)用sub函數(shù)后,x1變?yōu)?0。8.7 變量的存儲類別8.7.1 存儲分類上一節(jié)介紹的局部變量和全局變量是從變量的作用域（即從空間）來劃分的。若從變量值存在的時(shí)間長短（即變量的生存期，或稱時(shí)域）來劃分的話，變量還可分為動態(tài)存儲變量（包括自動變量和寄存器變量兩種）和靜態(tài)存儲變量。也就是說，變量的生存期取決于變量的存儲方式。在C語言中，變量的存儲方式可分為：1. 動態(tài)存儲方式(1) 自動型存儲方式(auto)(2) 寄存器型存儲方式(register)2. 靜態(tài)存儲方

42、式（具體包括靜態(tài)型存儲方式static）。8.7.2 動態(tài)存儲方式所謂“動態(tài)存儲方式”指的是在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要為相關(guān)的變量動態(tài)分配存儲空間的方式。在C語言中，變量的動態(tài)存儲方式主要有自動型存儲方式和寄存器型存儲方式等兩種形式，下面分別加以介紹。1 自動型存儲方式(auto)自動型存儲方式(auto)是C語言中使用最多的存儲方式，也是系統(tǒng)默認(rèn)的存儲方式。由自動型存儲的變量也可稱為自動變量。自動變量定義的一般格式為：auto 類型說明符 變量名1，變量名2，；其中，auto為自動存儲類別符，它可以省略。當(dāng)其缺省時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)為auto。前面各章中所有程序中所用到的各個(gè)變量，都未說明存儲方式，都是

43、自動型(auto)存儲方式，都屬于自動變量。在函數(shù)體內(nèi)定義變量時(shí)，下面兩種寫法是等價(jià)的。int x,y,z; auto int x,y,z;說明： 自動變量屬于局部變量范疇。通常情況下，其作用域局限于定義它的函數(shù)范圍內(nèi)。 C語言允許在復(fù)合語句內(nèi)定義自動變量，此時(shí)，其作用域僅局限于該復(fù)合語句內(nèi)。 當(dāng)自動變量所在函數(shù)（或復(fù)合語句）執(zhí)行后，系統(tǒng)即動態(tài)地為相應(yīng)的自動變量分配存儲單元。 自動變量的生存期為該變量所在的函數(shù)（或復(fù)合語句）的執(zhí)行時(shí)間，當(dāng)函數(shù)（或復(fù)合語句）執(zhí)行結(jié)束后，自動變量已失效，即其存儲單元被系統(tǒng)釋放掉了。所以，其原來的值不能保留下來。若對同一函數(shù)進(jìn)行再次調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)會對相應(yīng)的自動變量重新

44、分配存儲單元。2 寄存器型存儲方式(register)寄存器型存儲方式(register)是C語言中使用較少的一種存儲方式。該存儲方式是將相關(guān)變量的值存儲在CPU的通用寄存器內(nèi)。由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和通用寄存器均集成在CPU芯片內(nèi)，所以，從通用寄存器內(nèi)讀取數(shù)據(jù)比由內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)要快得多。因此，對于一些需要反復(fù)操作的數(shù)據(jù)，可使用寄存器型存儲方式。由該存儲方式存儲的變量也可稱為寄存器變量。寄存器變量定義的一般格式為：register 類型說明符 變量名1，變量名2，；其中，register是寄存器型存儲方式類別符，不可省略。寄存器變量也屬于局部變量范疇。【例8-11】寄存器變量的應(yīng)用例子。程序如下：

45、long fun(register int n)/* fun函數(shù)中的形參n是寄存器存儲的整型變量 */ register long s; /* s是寄存器存儲的長整型變量 */ for(s=0;n;n-) s+=n; return(s);main() int num; long sum; scanf("%d",&num); sum=fun(num); printf("sum=%ldn",sum);程序運(yùn)行時(shí)若輸入：100<CR>10000<CR>則輸出結(jié)果為：sum=5050sum=50005000說明：該例中的寄存器變量

46、n和s，均只在fun函數(shù)中有效。8.7.3 靜態(tài)存儲方式所謂“靜態(tài)存儲方式”指的是在程序編譯時(shí)就給相關(guān)的變量分配固定的存儲空間（即在程序運(yùn)行的整個(gè)期間內(nèi)都不變）的方式。1. 靜態(tài)存儲的局部變量由靜態(tài)存儲方式存儲的局部變量也可稱為靜態(tài)局部變量。該類變量的定義格式為：static 類型說明符 變量名=初始化值，；其中，static是靜態(tài)型存儲方式類別符，不可省略。例如：static int a=10，b；說明：(1) 靜態(tài)局部變量的存儲空間是在程序編譯時(shí)由系統(tǒng)分配的，且在程序運(yùn)行的整個(gè)期間都固定不變。因此，該類變量在其所在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然可以保留變量值。(2) 靜態(tài)局部變量的初值是在程序編譯時(shí)一

47、次性賦予的，即在程序運(yùn)行期間不再賦初值。如上例在程序編譯時(shí)給變量a賦予10，對未給定初值的變量b，C 編譯系統(tǒng)自動給它賦0值。若變量b為字符型變量，則C 編譯系統(tǒng)自動給它賦x0(即ASCII代碼為0的字符)?！纠?-12】靜態(tài)局部變量的應(yīng)用例子。程序如下：func(int a,int b) static int m=0,i=2; i+=m+1; m=i+a+b; return(m);main( ) int k=4,m=1,p; p=func(k,m); printf("%d,",p); p=func(k,m); printf("%dn",p);程序運(yùn)行結(jié)

48、果為：8,17該例中func函數(shù)中的變量m和i是靜態(tài)局部變量，其值的變化如表8-1所示。 表8-1函數(shù)調(diào)用次數(shù)函數(shù)調(diào)用時(shí)初值函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)的值imim第1次2038第2次3812172靜態(tài)存儲的全局變量在C語言中，全局變量的存儲都采用靜態(tài)存儲方式。即在程序編譯時(shí)就對相應(yīng)的全局變量分配固定的存儲單元，且在程序執(zhí)行的全過程中始終保持不變。全局變量賦初值的方法同靜態(tài)局部變量，即在程序編譯時(shí)一次性完成。注意：在全局變量定義時(shí)，在其最前面也可加上static關(guān)鍵字。例如： static int x；/* 在函數(shù)外定義 */此時(shí)static的作用不是限定全局變量x為靜態(tài)存儲，而是聲明全局變量x只能用于本文

49、件，不能被其他文件所引用。也就是說，不加static關(guān)鍵字聲明的全局變量x（即int x；）是可以被其他文件所引用的。需要指出的是這兩種形式所定義的全局變量x都是靜態(tài)存儲方式，只是作用范圍不同而已。3. 用extern聲明全局變量由節(jié)可知，全局變量（即外部變量）的作用域是從定義的位置起到本文件的末尾止。采用extern來聲明全局變量可以擴(kuò)大全局變量的作用域。(1) 在多個(gè)文件中聲明全局變量例如：file1.cfileint x;extern x;main( )func(int a) x=x+a; 文件1（即名為file1.c）中定義了一個(gè)全局變量x，文件2（即名為file2.c）中欲引用，則必

50、須在引用前的適當(dāng)位置用extern聲明全局變量x。也就是說，采用extern來聲明全局變量x后。已使變量x的作用域由file1.c范圍擴(kuò)展到file2.c。(2) 在一個(gè)文件中聲明全局變量【例8-13】聲明全局變量的應(yīng)用例子。程序如下：main() extern x,y;/* 聲明全局變量x,y */ printf("%dn",min(x,y);int x=22,y=11;/* 定義全局變量x,y */int min(int a,int b) int c; c=a<b?a:b; return(c);程序運(yùn)行結(jié)果為：11該例中，全局變量x,y是在main和min兩個(gè)函數(shù)

51、之間定義的，其作用域并不包含main函數(shù)。而main函數(shù)中欲使用全局變量x,y，只要在使用之前加以聲明即可。可見，由于在main函數(shù)首部采用extern來聲明全局變量x, y后, 已使變量x, y的作用域由min函數(shù)范圍擴(kuò)展到main函數(shù)。當(dāng)然，若在main函數(shù)之前定義全局變量x,y的話，就可省略聲明全局變量語句了。8.8 內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)C語言程序是由函數(shù)構(gòu)成的。函數(shù)的本性是屬于全局的（外部的）、通用的。也就是說，函數(shù)通常即可以被本文件中的各個(gè)函數(shù)所調(diào)用，也可以被其他文件中的函數(shù)所調(diào)用。如C語言所提供的庫函數(shù)，任何用戶的任何程序均可調(diào)用。當(dāng)然，為了某種需求，也可以限定函數(shù)不能被其他文件中的

52、函數(shù)所調(diào)用。因此，在C語言中，根據(jù)函數(shù)的使用范圍，可分為內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)。8.8.1 內(nèi)部函數(shù)所謂“內(nèi)部函數(shù)”是指只能被本文件中的各個(gè)函數(shù)所調(diào)用，不能被其他文件中的函數(shù)所調(diào)用的一類函數(shù)而言。它們必須用static來說明，其一般格式為：static 函數(shù)類型說明符 函數(shù)名( 形式參數(shù) ) 說明：(1) 內(nèi)部函數(shù)又可稱為靜態(tài)函數(shù)。它的使用范圍僅限于定義它的源程序文件內(nèi)。對其他文件而言，它是屏蔽的、不可見的。因而，內(nèi)部函數(shù)的保密性很好。(2) 不同文件中的內(nèi)部函數(shù)可以同名，因它們的作用范圍不同，不會造成混淆。(3) 內(nèi)部函數(shù)的static不可省略。8.8.2 外部函數(shù)所謂“外部函數(shù)” 是指可以被任

53、何文件的任何函數(shù)所調(diào)用的一類函數(shù)。它們可以用extern來說明，其一般格式為：extern 函數(shù)類型說明符 函數(shù)名( 形式參數(shù) ) 說明：(1) 外部函數(shù)的extern可省略。如果在定義函數(shù)時(shí)省略extern，則系統(tǒng)默認(rèn)該函數(shù)是外部函數(shù)。本章前面介紹的函數(shù)，其定義時(shí)均沒有extern，都是外部函數(shù)。(2) 外部函數(shù)可以被其他文件所調(diào)用。當(dāng)某文件需調(diào)用其他文件定義的外部函數(shù)時(shí)，需在該文件的適當(dāng)位置（通常在其首部）用extern來聲明所用的函數(shù)是外部函數(shù)。8.9 應(yīng)用舉例【例8-14】在主函數(shù)中輸入一字符串，通過調(diào)用一函數(shù)使該字符串逆序存放，并在主函數(shù)中輸出。程序如下：main( ) void func(char s );/* 函數(shù)聲明*/ char str80; printf("Input string:"); scanf("%s",str); func(str);/* 函數(shù)調(diào)用*/ puts(str);void func(char s ) char c; int i,j; j=strlen(s)-1; for(i=0;i<j;i+,j-) c=si;si=sj;sj=c;該程序運(yùn)行情況為：Input st