C语言学习——函数

目录

八、函数

8.1概述

8.2函数定义的一般形式

无参函数

有参函数

空函数

8.3函数参数和函数的值

形式参数和实际参数

函数的返回值

8.4函数的调用

函数调用的一般形式

函数调用的方式

1.函数语句

2.函数表达式

3.函数参数

对被调用函数的声明和函数原型

8.5函数的嵌套调用

8.6函数的递归调用

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八、函数

8.1概述

        一个较大的程序一般应分为若干程序模块，每一个模块用来实现一个特定的功能。所有高级语言中都有子程序这个概念，用子程序实现模块的功能。在C语言中，子程序的作用是由函数来完成的。一个C程序可由一个主函数和若干函数来构成的。由主函数调用其他函数，其他函数也可以相互调用。同一个函数可以被一个或者多个函数调用任意多次。

        在程序开发中，常将一些常用的功能模块编写成函数，放在公共函数库供大家选用。所以，我们要善于利用函数，以减少重复编写程序段的工作量。

8.2函数定义的一般形式

无参函数

定义无参函数的一般形式：

类型标识符 函数名 （）

{

声明部分

语句部分

}

有参函数

定义有参函数的一般形式：

类型标识符 函数名 （形式参数表列）

{

声明部分

语句部分

}

例如：

int max(int x, int y)
{
    int z;      //函数体中的声明部分
    z = x>y?x:y;
    return z;
}

如果在定义函数时不指定函数类型，系统会隐含指定函数类型为int型。因此上面定义的max函数左端的int可以省写。

空函数

空函数的定义形式为：

类型说明符 函数名（）

{ }

例如：

int dummy(){}

8.3函数参数和函数的值

形式参数和实际参数

在调用函数时，大多数情况下，主函数和调用函数之间有数据传递的关系。这就是前面提到的有参函数。

在定义函数时函数名后面括号中的变量名称为“形式参数”，简称“形参”。

在主函数中调用一个函数时，函数后面括号中的参数（可以是一个表达式）称为“实际参数”，简称“实参”。

调用函数时的数据传递

#include
​
int main()
{
    int max(int x, int y);   //对max函数声明
    int a,b,c;
    scanf("%d%d",&a,&b);
    c = max(a,b);
    printf("max is %d\n",c); 
    return 0;
 } 
 
int max(int x, int y)
{
    int z;
    z = x>y?x:y;
    return z;
}

关于形参和实参的说明：

• 在定义函数中指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元。只有在发生函数调用时，函数max中的形参才被分配到内存单元，在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。

• 实参可以是常量、变量或表达式。例如：max（3，a+b），但是要求他们有确定的值，在调用时将实参的值赋给形参。

• 在被定义的函数中，必须指定形参的类型。

• 实参和形参的类型应相同或赋值兼容。

• 在C语言中，实参向形参的数据传递是“值传递”，单向传递，只由实参传给形参，而不能有形参传回来给实参。在内存中，实参单元与形参单元是不同的单元。

  在调用函数时，给形参分配存储单元，并将实参对应的值传递给形参，调用结束后，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数的实参的值。

函数的返回值

通常，希望通过函数调用使主调函数能得到一个确定的值，这就是函数的返回值。下面对函数值作一些说明：

（1)函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。return语句将被调用函数中的一个确定的值带回主调函数中去。如果需要从被调用函数带回一个函数值（供主函数使用），被调用函数中必须包含一个return语句。如果不需要从被调函数带回函数值可以不要return语句。

return语句后面的括号也可以不要，如“return z”等价于“return （z）”。

return后面的值可以是一个表达式。

（2）函数值的类型。函数的返回值属于某一确定的类型，所以，应当在定义函数时指定函数值的类型。

在C语言中，凡不加类型说明的函数，自动按整型处理。

（3）在定义函数时指定的函数类型一般应该和return语句中的表达式类型一致。

如果函数值的类型和return语句中表达式的类型不一致，则以函数类型的为准。对数值型数据，可以自动进行类型转换。即函数类型决定返回值的类型。

返回值类型于函数类型不同。将上面的代码稍作改动（注意：是变量的类型改动）

#include
​
int main()
{
    int max(float x, float y);   //对max函数声明
    float a,b;
    int c;
    scanf("%f%f",&a,&b);
    c = max(a,b);
    printf("max is %d\n",c); 
    return 0;
 } 
 
int max(float x, float y)
{
    float z;  
    z = x>y?x:y;
    return z;
}
//输入 1.5 2.5
//输出：max is 2

解释：函数max定义为整型，而return语句中的z为实型，二者不一致。按上述规定，现将z转换为整型，然后max（x,y）带回一个数值2返回主调函数main。如果将main函数中的c定义为实型，用%f格式输出，也是输出2.000000。

（4）对于不带回值的函数，应当用“void”定义函数为“无类型”（或称“空类型”）。这样，系统就保证不使函数带回任何值，即禁止在调用函数中使用被调函数的返回值。此时，在函数体中不得出现有返回值的return语句。

8.4函数的调用

函数调用的一般形式

函数名（实参表列）

• 如果是调用无参函数，则：实参表列“可以没有，但括号不能省略。

• 如果实参表列包含多个实参，则各个参数间用逗号隔开。

• 实参和形参的个数应相等，类型应匹配。

• 实参和形参按顺序对应，一一传递数据。

函数调用的方式

按函数在程序中出现的位置来分，可以有以下3种函数调用方式。

1.函数语句

把函数调用作为一个语句。这时不要求函数带回值，只要求函数完成一定的操作。

max();

2.函数表达式

函数出现在一个表达式中，这种表达式称为函数表达式。这时要求函数带回一个确定的值一参加表达式的计算。

c = 2*max(a,b); //max只是表达式的一部分

3.函数参数

函数调用作为一个函数的实参。例如：

//1.
m = max(a,mx(b,c));
//2.
printf("%d",max(a,b));

函数调用作为函数的参数，实质上也是函数表达式形式调用的一种，因为函数参数本来就要求表达式形式。

对被调用函数的声明和函数原型

在一个函数中调用另一个函数（即被调用函数）需要具备的条件如下。

• 首先调用的函数必须是已经存在的函数（是函数库或者用户自己定义的函数）。

• 如果使用库函数，还应该在本文件开头用#include命令将调用有关函数时所需用到的信息“包含”到本文件中。

• 如果使用用户自己定义的函数，而该函数的位置在调用它的函数（即主调函数）的后面（在同一文件中），应该在主调函数中队被调用的函数作声明。

函数原型的一般形式有两种：

• 函数类型 函数名（参数类型1，参数类型2，··· 参数类型n）；

• 函数类型 函数名（参数类型1 参数名1，参数类型2 参数名2， ··· ，参数类型n 参数名n）；

8.5函数的嵌套调用

C语言的函数定义是互相平行、独立的，也就是说，在定义函数时，一个函数内不能包含另一个函数。

C语言不能嵌套定义函数，但可以嵌套调用函数，也就是说，在调用一个函数的过程中，又调用另一个函数。

8.6函数的递归调用

在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用。C语言的特点之一就是在于允许函数的递归调用。例如：

int f(int x)
{
    int y,z;
    z=f(y);
    return (2*z);
}

递归调用会无终止的自身调用。而程序中是不应该出现这种情况的，而应出现有限次数、有终止的递归调用，这可以用if语句来控制，只有在某一条件成立时才继续执行递归调用；否则就不再继续。

声明：本文章为个人学习笔记，资料整理参考谭浩强《C程序设计（第三版）》如有错误，欢迎大家指正！