如何快速掌握C語言函數(shù)

時間：2025-10-13 04:35:53 賽賽 C語言我要投稿

如何快速掌握C語言函數(shù)

　　C源程序是由函數(shù)組成的。最簡單的程序有一個主函數(shù) main()，但實用程序往往由多個函數(shù)組成，由主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，其他函數(shù)也可以互相調(diào)用。函數(shù)是C源程序的基本模塊，程序的許多功能是通過對函數(shù)模塊的調(diào)用來實現(xiàn)的，學(xué)會編寫和調(diào)用函數(shù)可以提高編程效率。下面是小編為大家?guī)淼娜绾慰焖僬莆誄語言函數(shù)的知識，歡迎閱讀。

　　1、函數(shù)的定義

　　函數(shù)的定義通常包含以下內(nèi)容:

　　類型函數(shù)名(形參表說明) /*函數(shù)首部*/

　　{

　　說明語句 /*函數(shù)體*/

　　執(zhí)行語句

　　}

　　對上面的定義形式進行以下說明:

　　(1)“類型”是指函數(shù)返回值的類型。函數(shù)返回值不能是數(shù)組，也不能是函數(shù)，除此之外任何合法的數(shù)據(jù)類型都可以是函數(shù)的類型，如:int，long，float，char 等。函數(shù)類型可以省略，當不指明函數(shù)類型時，系統(tǒng)默認的是整型。

　　(2)函數(shù)名是用戶自定義的標識符，在 C 語言函數(shù)定義中不可省略，須符合 C 語言對標識符的規(guī)范，用于標識函數(shù)，并用該標識符調(diào)用函數(shù)。另外函數(shù)名本身也有值，它代表了該函數(shù)的入口地址，使用指針調(diào)用函數(shù)時，將用到此功能。

　　(3)形參又稱為“形式參數(shù)”。形參表是用逗號分隔的一組變量說明，包括形參的類型和形參的標識符，其作用是指出每一個形參的類型和形參的名稱，當調(diào)用函數(shù)時，接收來自主調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)，確定各參數(shù)的值。

　　(4)用{ }括起來的部分是函數(shù)的主體，稱為函數(shù)體。函數(shù)體是一段程序，確定該函數(shù)應(yīng)完成的規(guī)定的運算，應(yīng)執(zhí)行的規(guī)定的動作，集中體現(xiàn)了函數(shù)的功能。函數(shù)內(nèi)部應(yīng)有自己的說明語句和執(zhí)行語句，但函數(shù) 內(nèi)定義的變量不可以與形參同名�；ɡㄌ杮 }是不可以省略的。

　　根據(jù)函數(shù)定義的一般形式，可以定義一個最簡單的函數(shù):

　　add()

　　{

　　;

　　}

　　這是 C 語言中一個合法的函數(shù)，函數(shù)名為 add。它沒有函數(shù)類型說明，也沒有形參表，同時函數(shù)體內(nèi) 也沒有語句。實際上函數(shù) add 不執(zhí)行任何操作和運算，它是一個空函數(shù)，在一般情況下是沒有用途的，但在程序開發(fā)的過程中有時是需要的，常用來代替尚未開發(fā)完畢的函數(shù)。

　　2、函數(shù)的調(diào)用

　　主調(diào)函數(shù)使用被調(diào)函數(shù)的功能，稱為函數(shù)調(diào)用。在 C 語言中，只有在函數(shù)調(diào)用時，函數(shù)體中定義的功能才會被執(zhí)行。C語言中，函數(shù)調(diào)用的一般形式為:

　　函數(shù)名(類型形參，類型形參...);

　　對無參函數(shù)調(diào)用時則無實際參數(shù)表。實際參數(shù)表中的參數(shù)可以是常數(shù)、變量或其他構(gòu)造類型數(shù)據(jù)及表達式，各實參之間用逗號分隔。

　　在C語言中，可以用以下幾種方式調(diào)用函數(shù)。

　　(1)函數(shù)表達式:函數(shù)作為表達式中的一項出現(xiàn)在表達式中，以函數(shù)返回值參與表達式的運算。這種方式要求函數(shù)是有返回值的。例如:

　　z=max(x，y);是一個賦值表達式，把 max 的返回值賦予變量 z。

　　(2)函數(shù)語句:函數(shù)調(diào)用的一般形式加上分號即構(gòu)成函數(shù)語句。

　　例如:

　　printf ("%d"，a);

　　scanf ("%d"，&b);

　　都是以函數(shù)語句的方式調(diào)用函數(shù)。

　　(3)函數(shù)實參:函數(shù)作為另一個函數(shù)調(diào)用的實際參數(shù)出現(xiàn)。這種情況是把該函數(shù)的返回值作為實參進行傳送，因此要求該函數(shù)必須是有返回值的。例如:

　　1printf("%d"，max(x，y)); /*把 max 調(diào)用的返回值作為 printf 函數(shù)的實參*/

　　在主調(diào)函數(shù)中調(diào)用某函數(shù)之前應(yīng)對該被調(diào)函數(shù)進行聲明。在主調(diào)函數(shù)中對被調(diào)函數(shù)進行說明的目的是

　　使編譯系統(tǒng)知道被調(diào)函數(shù)返回值的類型，以便在主調(diào)函數(shù)中按此種類型對返回值進行相應(yīng)的處理。其一般

　　形式為:

　　類型說明符被調(diào)函數(shù)名(類型形參，類型形參...);

　　需要注意的是，函數(shù)的聲明和函數(shù)的定義有本質(zhì)上的不同。主要區(qū)別在以下兩個方面:

　　(1)函數(shù)的定義是編寫一段程序，應(yīng)有函數(shù)的具體功能語句——函數(shù)體;而函數(shù)的聲明僅是向編譯系統(tǒng)的一個說明，不含具體的執(zhí)行動作。

　　(2)在程序中，函數(shù)的定義只能有一次，而函數(shù)的聲明可以有多次。

　　3、變量的存儲類型

　　在 C 語言中，變量是對程序中數(shù)據(jù)所占內(nèi)存空間的一種抽象定義，定義變量時，用戶定義變量的名、變量的類型，這些都是變量的操作屬性。不僅可以通過變量名訪問該變量，系統(tǒng)還通過該標識符確定變量在內(nèi)存中的位置。在計算機中，保存變量當前值的存儲單元有兩類，一類是內(nèi)存，另一類是 CPU 的寄存器。變量的存儲類型關(guān)系到變量的存儲位置，C 語言中定義了 4 種存儲屬性，即自動變量、外部變量、靜態(tài)變量和寄存器變量，它關(guān)系到變量在內(nèi)存中的存放位置，由此決定了變量的保留時間和變量的作用范圍。

　　變量的保留時間又稱為生存期，從時間的角度，可將變量分為靜態(tài)存儲和動態(tài)存儲兩種情況。靜態(tài)存儲是指變量存儲在內(nèi)存的靜態(tài)存儲區(qū)，在編譯時就分配了存儲空間，在整個程序的運行期間，該變量占有固定的存儲單元，程序結(jié)束后，這部分空間才釋放，變量的值在整個程序中始終存在;動態(tài)存儲是指變量存儲在內(nèi)存的動態(tài)存儲區(qū)，在程序的運行過程中，只有當變量所在的函數(shù)被調(diào)用時，編譯系統(tǒng)才臨時為該變量分配一段內(nèi)存單元，函數(shù)調(diào)用結(jié)束，該變量空間釋放，變量的值只在函數(shù)調(diào)用期存在。

　　變量的作用范圍又稱為作用域，從空間角度，可以將變量分為全局變量和局部變量。局部變量是在一個函數(shù)或復(fù)合語句內(nèi)定義的變量，它僅在函數(shù)或復(fù)合語句內(nèi)有效，編譯時，編譯系統(tǒng)不為局部變量分配內(nèi) 存單元，而是在程序運行過程中，當局部變量所在的函數(shù)被調(diào)用時，編譯系統(tǒng)根據(jù)需要，臨時分配內(nèi)存，調(diào)用結(jié)束，空間釋放;全局變量是在函數(shù)之外定義的變量，其作用范圍為從定義處開始到本文件結(jié)束，編譯時，編譯系統(tǒng)為其分配固定的內(nèi)存單元，在程序運行的自始至終都占用固定單元。

　　1. 自動變量

　　函數(shù)中的局部變量，如不專門聲明為 static 存儲類別，都是動態(tài)地分配存儲空間的，數(shù)據(jù)存儲在動態(tài) 存儲區(qū)中。函數(shù)中的形參和在函數(shù)中定義的變量(包括在復(fù)合語句中定義的變量)都屬此類，在調(diào)用該函數(shù)時系統(tǒng)會給它們分配存儲空間，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時就自動釋放這些存儲空間。這類局部變量稱為自動變量。自動變量用關(guān)鍵字 auto 進行存儲類別的聲明，例如聲明一個自動變量:

　　int fun(int a)

　　{

　　auto int b，c=3; /*定義 b，c 為自動變量*/

　　}

　　a 是函數(shù) fun()的形參，b、c 是自動變量，并對 c 賦初值 3。執(zhí)行完 fun()函數(shù)后，自動釋放 a、b、c 所占的存儲單元。

　　2. 外部變量

　　外部變量(即全局變量)是在函數(shù)的外部定義的，它的作用域為從變量定義處開始，到本程序文件的末尾。如果外部變量不在文件的開頭定義，其有效的作用范圍只限于定義處到文件末尾。如果在定義點之前的函數(shù)想引用該外部變量，則應(yīng)該在引用之前用關(guān)鍵字 extern 對該變量進行“外部變量聲明”。表示該變量是一個已經(jīng)定義的外部變量。有了此聲明，就可以從“聲明”處起，合法地使用該外部變量.

　　用 extern 聲明外部變量，擴展程序文件中的作用域

　　3. 靜態(tài)變量

　　有時希望函數(shù)中的局部變量的值在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不消失而保留原值，這時就應(yīng)該指定局部變量為靜態(tài)局部變量，用關(guān)鍵字 static 進行聲明。

　　4. 寄存器變量

　　為提高效率，C 語言允許將局部變量的值存放在 CPU 的寄存器中，這種變量叫做寄存器變量，用關(guān)鍵字 register 聲明。使用寄存器變量需要注意以下幾點:

　　(1)只有局部自動變量和形式參數(shù)可以作為寄存器變量。

　　(2)一個計算機系統(tǒng)中的寄存器數(shù)目有限，不能定義任意多個寄存器變量。

　　(3)不能使用取地址運算符“&”求寄存器變量的地址。

　　C語言函數(shù)的遞歸和調(diào)用

　　一、要點：

　　1、C語言函數(shù)可以遞歸調(diào)用。

　　2、可以通過直接或間接兩種方式調(diào)用。目前只討論直接遞歸調(diào)用。

　　二、遞歸條件

　　采用遞歸方法來解決問題，必須符合以下三個條件：

　　1、可以把要解決的問題轉(zhuǎn)化為一個新問題，而這個新的問題的解決方法仍與原來的解決方法相同，只是所處理的對象有規(guī)律地遞增或遞減。

　　說明：解決問題的方法相同，調(diào)用函數(shù)的參數(shù)每次不同(有規(guī)律的遞增或遞減)，如果沒有規(guī)律也就不能適用遞歸調(diào)用。

　　2、可以應(yīng)用這個轉(zhuǎn)化過程使問題得到解決。

　　說明：使用其他的辦法比較麻煩或很難解決，而使用遞歸的方法可以很好地解決問題。

　　3、必定要有一個明確的結(jié)束遞歸的條件。

　　說明：一定要能夠在適當?shù)牡胤浇Y(jié)束遞歸調(diào)用。不然可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

　　三、遞歸實例

　　例：使用遞歸的方法求n!

　　當n>1時，求n!的問題可以轉(zhuǎn)化為n*(n-1)!的新問題。

　　比如n=5：

　　第一部分：5*4*3*2*1 n*(n-1)!

　　第二部分：4*3*2*1 (n-1)*(n-2)!

　　第三部分：3*2*1 (n-2)(n-3)!

　　第四部分：2*1 (n-3)(n-4)!

　　第五部分：1 (n-5)! 5-5=0，得到值1，結(jié)束遞歸。

　　源程序：

　　fac(int n)

　　{int t;

　　if(n==1)||(n==0) return 1;

　　else

　　{ t=n*fac(n-1);

　　return t;

　　}

　　main( )

　　{int m,y;

　　printf(“Enter m:”);

　　scanf(“%d”,&m);

　　if(m<0) printf(“Input data Error!n”);

　　else

　　{y=fac(m);

　　printf(“n%d! =%d n”,m,y);

　　}

　　四、遞歸說明

　　1、當函數(shù)自己調(diào)用自己時，系統(tǒng)將自動把函數(shù)中當前的變量和形參暫時保留起來，在新一輪的調(diào)用過程中，系統(tǒng)為新調(diào)用的函數(shù)所用到的變量和形參開辟另外的存儲單元(內(nèi)存空間)。每次調(diào)用函數(shù)所使用的變量在不同的內(nèi)存空間。

　　2、遞歸調(diào)用的層次越多，同名變量的占用的存儲單元也就越多。一定要記住，每次函數(shù)的調(diào)用，系統(tǒng)都會為該函數(shù)的變量開辟新的內(nèi)存空間。

　　3、當本次調(diào)用的函數(shù)運行結(jié)束時，系統(tǒng)將釋放本次調(diào)用時所占用的內(nèi)存空間。程序的流程返回到上一層的調(diào)用點，同時取得當初進入該層時，函數(shù)中的變量和形參所占用的內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)。

　　4、所有遞歸問題都可以用非遞歸的方法來解決，但對于一些比較復(fù)雜的遞歸問題用非遞歸的方法往往使程序變得十分復(fù)雜難以讀懂，而函數(shù)的遞歸調(diào)用在解決這類問題時能使程序簡潔明了有較好的可讀性;但由于遞歸調(diào)用過程中，系統(tǒng)要為每一層調(diào)用中的變量開辟內(nèi)存空間、要記住每一層調(diào)用后的返回點、要增加許多額外的開銷，因此函數(shù)的遞歸調(diào)用通常會降低程序的運行效率。

　　五、程序流程

　　fac(int n) /*每次調(diào)用使用不同的參數(shù)*/

　　{ int t; /*每次調(diào)用都會為變量t開辟不同的內(nèi)存空間*/

　　if(n==1)||(n==0) /*當滿足這些條件返回1 */

　　return 1;

　　else

　　{ t=n*fac(n-1); /*每次程序運行到此處就會用n-1作為參數(shù)再調(diào)用一次本函數(shù),此處是調(diào)用點*/

　　return t; /*只有在上一句調(diào)用的所有過程全部結(jié)束時才運行到此處。*/

　　}

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