C语言实验3：函数的定义
目录
一、实验要求
二、实验原理
1.函数头
2.函数体
3.函数的定义及使用
三、实验内容
1. sum函数
代码
截图
分析
2. sum函数
代码
截图
分析
3. rank_grade函数
代码
截图
分析
4. rank_grade函数
代码
截图
分析
5. 函数的嵌套使用
代码
截图
分析
6. inputt函数
代码
截图
分析
7.函数的递归
代码
截图
分析
一、实验要求
- 熟悉定义函数的方法。
- 熟悉声明函数的方法。
- 熟悉调用函数时实参与形参的对应关系，以及“值传递”的方式。
- 学习对多文件的程序的编译运行。
二、实验原理
在C语言中，函数是一种可重复使用的代码块，用于执行特定的任务。函数的定义包括函数头和函数体两部分。
1.函数头
函数头包含以下信息：
1.返回类型：指定函数返回的数据类型，如int、float、void等。
2.函数名：函数的标识符，用于在程序中调用该函数。
3.参数列表：函数接受的输入参数，可以包含零个或多个参数，每个参数都有自己的数据类型和名称。
2.函数体
函数体是函数的具体实现部分，包含一系列要执行的语句。在函数体中，可以定义局部变量、执行操作和控制流语句等。函数体内的代码在函数调用时被执行。
3.函数的定义及使用
函数的定义原理如下：
1.在程序中声明函数，包括函数头和函数体。
2.在需要调用函数的地方使用函数名和合适的参数列表进行函数调用。
3.程序执行到函数调用语句时，会跳转到函数定义的位置，并将控制权转移到函数体中。
4.在函数体中，执行函数内部的代码，包括变量的初始化、操作和控制流语句等。
5.函数执行完毕后，将返回值（如果有）返回给函数调用处，并将控制权返回给函数调用处继续执行。
函数的定义和使用可以将程序分解为更小的模块，提高代码的可读性和可维护性。通过函数的参数和返回值，可以在函数之间传递数据和结果。这样的模块化设计使得程序更易于理解、调试和修改。
三、实验内容
1. sum函数
定义一个函数，功能为返回两个整型数字的和。
代码
#include
using namespace std;
int sum(int a,int b) {
return a + b;
}
int main() {
int input1, input2,answer;
cin >> input1 >> input2;
answer = sum(input1, input2);
cout << answer;
return 0;
}
截图
分析
上述代码定义了一个int型函数，叫做sum，会返回一个int型值。
在定义函数名时，不能随便定义，不能定义库中已有的函数，会发生函数重定义的错误。函数重定义错误通常会导致编译失败，并生成相应的错误消息。
由于需要输入两个数，则参数列表（即括号内部）应包含两个参数，分别为a和b，等于定义了a和b，在函数内部就可以使用a和b。
int型一定只会返回一个值，而且是int型。sum(int a,int b)相当于一个int型的值。
在函数的使用中，只需把要使用的数填补到函数中，如上述代码，将input1和input2放入。
2. sum函数
定义一个函数，功能为返回两个float型数字的和。
代码
#include
using namespace std;
float sum(float a,float b) {
return a+b;
}
int main() {
float a,b,ans;
cin >> a >> b;
ans = sum(a, b);
cout << ans;
return 0;
}
截图
分析
因为要求返回float型数字的和，只需把int改为float即可
3. rank_grade函数
定义一个函数，分数低于60评级为4，位于60-80分评级为3，位于80-90分评级为2，位于90-100分评级为1
代码
#include
using namespace std;
int rank_grade(int a) {
if (a < 60) {
return 4;
}
else if (a < 80) {
return 3;
}
else if (a < 90) {
return 2;
}
else if (a < 100) {
return 1;
}
}
int main() {
int grade,rank;
cout << "请输入你的分数：";
cin >> grade;
rank = rank_grade(grade);
cout << "你的等级为："< 截图
分析
这个函数只需要一个输入参数，即分数，但是可能会返回不同的值
利用if来判断最后返回哪个评级，但是这个函数有一个问题，当输入比100大的数字，即输入不规范的情况下，它会返回1，这是因为这个函数在运行过程中最后运行到return 1
在函数的最后加入一个 return 0，就会返回0
因为函数会在运行到符合条件的return处结束
4. rank_grade函数
定义一个函数，分数低于60评级为D，位于60-80分评级为C，位于80-90分评级为B，位于90-100分评级为A
代码
#include
using namespace std;
char rank_grade(int a) {
if (a < 60) {
return 'D';
}
else if (a < 80) {
return 'C';
}
else if (a < 90) {
return 'B';
}
else if (a < 100) {
return 'A';
}
}
int main() {
int grade;
char rank;
cout << "请输入你的分数：";
cin >> grade;
rank = rank_grade(grade);
cout << "你的等级为：" << rank;
return 0;
}
截图
分析
由于要返回字符，要将int型改为char型，且一个函数不可能返回不同类型的数。
5. 函数的嵌套使用
实现函数的加减乘除，共输入三个数，返回一个数字，前两个数字是需要参加运算的数，第三个数代表运算符，输入1代表加法，输入2代表减法，输入3代表乘法，输入4代表除法。
代码
#include
using namespace std;
int addd(int a,int b) {
return a+b;
}
int decc(int a, int b) {
return a - b;
}
int mull(int a, int b) {
return a * b;
}
int divv(int a, int b) {
return a / b;
}
int sortt(int a,int b,int c) {
if (c == 1) {
return addd(a, b);
}
else if (c == 2) {
return decc(a, b);
}
else if (c == 3) {
return mull(a, b);
}
else if (c == 4) {
return divv(a, b);
}
}
int main() {
int a,b,c,ans;
cout << "请输入两个数字：";
cin >> a>>b;
cout << "请输入运算规则：";
cin >> c;
ans = sortt(a, b, c);
cout << "答案为："< 截图
分析
定义了五个函数，前四个函数是实现加减乘除的功能，第五个函数是判断实现什么运算符的功能，第五个函数会用到前四个函数，所以定义时放在它们的后面定义，否则会报错
如下
所以要注意函数定义顺序
6. inputt函数
定义一个函数，可以实现输入输出功能
代码
#include
using namespace std;
void inputt() {
string s;
cin >> s;
}
int main() {
inputt();
return 0;
}
截图
分析
函数不需要返回任何东西，则使用void声明函数即可，void不会返回任何东西，但这不意味着void定义的函数没什么作用，上述所有函数实现的功能都可以用void函数实现，有兴趣的同学可以试一下（全局变量）。
7.函数的递归
兔子数列问题，也称为斐波那契数列（Fibonacci sequence），是一个经典的数学问题，起源于公元13世纪的意大利数学家斐波那契（Leonardo Fibonacci）的著作《算盘书》（Liber Abaci）。
在《算盘书》中，斐波那契提出了一个理想化的问题：假设有一对刚出生的兔子，从第三个月起，每个月都会生一对新兔子（一雄一雌），而新生的兔子在出生后第三个月也开始生兔子。假设所有的兔子都不会死亡，问在第n个月时，共有多少对兔子？
斐波那契数列的定义如下：
第0个月：0对兔子
第1个月：1对兔子
第2个月：1对兔子
第3个月及以后：前两个月的兔子总数之和
用数学符号表示为：
F(0) = 0
F(1) = 1
F(2) = 1
F(n) = F(n-1) + F(n-2)，其中 n ≥ 3
斐波那契数列的前几个数字为：0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...
代码
#include
using namespace std;
int fac(int n)
{
if (n == 0) {
return 0;
}
else if (n == 1) {
return 1;
}
else if (n == 2) {
return 1;
}
else {
return fac(n - 1) + fac(n - 2);
}
}
int main() {
int n;
cin >> n;
cout << fac(n);
return 0;
}
截图
分析
当n大于等于3时，不能直接得到结果，得通过fac(n-1)和fac(n-2)，一直推，直到可以直接从函数中得知fac的值，会不断调用fac，原理是栈（数据结构会学到）。