1月22日 C Primer Plus学习

9.1 复习函数

函数是完成特定任务的独立程序代码单元。语法规则定义了函数的结构和使用方式。虽然C中的函数和其他语言中的函数、子程序、过程作用相同，但是细节上略有不同。一些函数执行某些动作，如printf()把数据打印到屏幕上；一些函数找出一个值供程序使用，如strlen()把指定字符串的长度返回给程序。一般而言，函数可以同时具备以上两种功能。

函数让程序更加模块化，从而提高了程序代码的可读性，更方便后期修改、完善。

9.1.1 创建并使用简单函数
/* lethead1.c */
#include　<stdio.h>
#define　NAME　"GIGATHINK,　INC."
#define　ADDRESS　"101　Megabuck　Plaza"
#define　PLACE　"Megapolis,　CA　94904"
#define　WIDTH　40
void starbar(void);　/* 函数原型 */
int　main(void)
{
	starbar();
	printf("%s\n",　NAME);
    printf("%s\n",　ADDRESS);
    printf("%s\n",　PLACE);
    starbar();　　　/* 使用函数 */
	return　0;
}
void starbar(void)　/* 定义函数　 */
{
    int　count;
    for　(count　=　1;　count　<=　WIDTH;　count++)
		putchar('*');
    putchar('\n');
}
9.1.2 分析程序

该程序要注意以下几点。

  • 函数原型告诉编译器函数starbar()的类型；函数调用表明在此处执行函数；函数定义明确地指定了函数要做什么。

  • 函数和变量一样，有多种类型。任何程序在使用函数之前都要声明该函数的类型。

分号表明这是在声明函数，不是定义函数。也就是说，这行声明了程序将使用一个名为starbar()、没有返回值、没有参数的函数，并告诉编译器在别处查找该函数的定义。对于不识别ANSI C风格原型的编译器，只需声明函数的类型，如下所示：

void starbar();

注意，一些老版本的编译器甚至连void都识别不了。如果使用这种编译器，就要把没有返回值的函数声明为int类型。当然，最好还是换一个新的编译器。

  • 一般而言，函数原型指明了函数的返回值类型和函数接受的参数类型。这些信息称为该函数的签名。

对于starbar()函数而言，其签名是该函数没有返回值，没有参数。

程序把 starbar()原型置于 main()的前面。当然，也可以放在 main()里面的声明变量处。放在哪个位置都可以。

在main()中，执行到下面的语句时调用了starbar()函数：

starbar();

这是调用void类型函数的一种形式。当计算机执行到starbar();语句时，会找到该函数的定义并执行其中的内容。执行完starbar()中的代码后，计算机返回主调函数（calling function）继续执行下一行（本例中，主调函数是 main()），见图9.1（更确切地说，编译器把C程序翻译成执行以上操作的机器语言代码）。程序中strarbar()和main()的定义形式相同。首先函数头包括函数类型、函数名和圆括号，接着是左花括号、变量声明、函数表达式语句，最后以右花括号结束（见图9.2）。注意，函数头中的starbar()后面没有分号，告诉编译器这是定义starbar()，而不是调用函数或声明函数原型。

程序把 starbar()和 main()放在一个文件中。当然，也可以把它们分别放在两个文件中。把函数都放在一个文件中的单文件形式比较容易编译，而使用多个文件方便在不同的程序中使用同一个函数。如果把函数放在一个单独的文件中，要把#define 和#include 指令也放入该文件。我们稍后会讨论使用多个文件的情况。现在，先把所有的函数都放在一个文件中。main()的右花

括号告诉编译器该函数结束的位置，后面的starbar()函数头告诉编译器 starbar()是一个函数。

图9.1 lethead1.c（程序清单9.1）的程序流

图9.2 简单函数的结构

starbar()函数中的变量count是局部变量，意思是该变量只属于starbar()函数。可以在程序中的其他地方（包括main()中）使用 count，这不会引起名称冲突，它们是同名的不同变量。

如果把starbar()看作是一个黑盒，那么它的行为是打印一行星号。不用给该函数提供任何输入，因为调用它不需要其他信息。而且，它没有返回

值，所以也不给 main()提供（或返回）任何信息。简而言之，starbar()不需要与主调函数通信。

接下来介绍一个函数间需要通信的例子。

9.1.3 函数参数
/* lethead2.c */
#include　<stdio.h>
#include <string.h>　　　　　/* 为strlen()提供原型 */
#define　NAME　"GIGATHINK,　INC."
#define　ADDRESS　"101　Megabuck　Plaza"
#define　PLACE　"Megapolis,　CA　94904"
#define　WIDTH　40
#define　SPACE　'　'
void　show_n_char(char　ch,　int　num);
int　main(void)
{
	int　spaces;
	show_n_char('*', WIDTH);　　　　　　　　/* 用符号常量作为参数 */
	putchar('\n');
	show_n_char(SPACE, 12);　　　　　　　　 /* 用符号常量作为参数 */
	printf("%s\n",　NAME); spaces = (WIDTH - strlen(ADDRESS)) / 2; /* 计算要跳过多少个空格*/ 
    show_n_char(SPACE, spaces);　　　　　　 	/* 用一个变量作为参数*/
	printf("%s\n",　ADDRESS);
    show_n_char(SPACE,　(WIDTH　-　strlen(PLACE))　/　2);
	printf("%s\n", PLACE);　　　　　　　　　/* 用一个表达式作为参数　*/
    show_n_char('*', WIDTH);
	putchar('\n');
	return　0;
}
/* show_n_char()函数的定义 */
void　show_n_char(char　ch,　int　num)
{
    int　count;
    for　(count　=　1;　count　<=　num;　count++)
		putchar(ch);
}
9.1.4 定义带形式参数的函数

形式参数（formal argument，但是最近的标准推荐使用formal parameter），简称形参，和定义在函数中变量一样，形式参数也是局部变量，属该函数私有。这意味着在其他函数中使用同名变量不会引起名称冲突。每次调用函数，就会给这些变量赋值。

9.1.5 声明带形式参数函数的原型

在使用函数之前，要用ANSI C形式声明函数原型：

void show_n_char(char ch, int num);

当函数接受参数时，函数原型用逗号分隔的列表指明参数的数量和类型。根据个人喜好，你也可以省略变量名：

void show_n_char(char, int);

在原型中使用变量名并没有实际创建变量，char仅代表了一个char类型的变量，以此类推。

再次提醒读者注意，ANSI C也接受过去的声明函数形式，即圆括号内没有参数列表：

void show_n_char();

这种形式最终会从标准中剔除。即使没有被剔除，现在函数原型的设计也更有优势（稍后会介绍）。了解这种形式的写法是为了以后读得懂以前写的代码。

9.1.6 调用带实际参数的函数

在函数调用中，实际参数（actual argument，简称实参）提供了ch和num 的值。考虑程序清单9.2中第1次调用show_n_char()：

show_n_char(SPACE, 12);

实际参数是空格字符和12。这两个值被赋给show_n_char()中相应的形式参数：变量ch和num。简而言之，形式参数是被调函数（called function）中的变量，实际参数是主调函数（calling function）赋给被调函数的具体值。如上例所示，实际参数可以是常量、变量，或甚至是更复杂的表达式。无论实际参数是何种形式都要被求值，然后该值被拷贝给被调函数相应的形式参数。以程序清单 9.2 中最后一次调用show_n_char()为例： show_n_char(SPACE, (WIDTH - strlen(PLACE)) / 2);

构成该函数第2个实际参数的是一个很长的表达式，对该表达式求值为 10。然后，10被赋给变量num。被调函数不知道也不关心传入的数值是来自常量、变量还是一般表达式。再次强调，实际参数是具体的值，该值要被赋给作为形式参数的变量（见图 9.3）。因为被调函数使用的值是从主调函数中拷贝而来，所以无论被调函数对拷贝数据进行什么操作，都不会影响主调函数中的原始数据。

注意 实际参数和形式参数

实际参数是出现在函数调用圆括号中的表达式。形式参数是函数定义的函数头中声明的变量。调用函数时，创建了声明为形式参数的变量并初始化为实际参数的求值结果。程序清单 9.2 中，'*'和WIDTH都是第1次调用 show_n_char()时的实际参数，而SPACE和11是第2次调用show_n_char()时的实际参数。在函数定义中，ch和num都是该函数的形式参数。

9.1.7 黑盒视角

从黑盒的视角看 show_n_char()，待显示的字符和显示的次数是输入。执行后的结果是打印指定数量的字符。输入以参数的形式被传递给函数。这些信息清楚地表明了如何在 main()中使用该函数。而且，这也可以作为编写该函数的设计说明。

黑盒方法的核心部分是：ch、num和count都是show_n_char()私有的局部变量。如果在main()中使用同名变量，那么它们相互独立，互不影响。也就是说，如果main()有一个count变量，那么改变它的值不会改变show_n_char() 中的count，反之亦然。黑盒里发生了什么对主调函数是不可见的。

9.1.8 使用return从函数中返回值

函数的返回值可以把信息从被调函数传回主调函数。为进一步说明，我们将创建一个返回两个参数中较小值的函数。由于函数被设计用来处理int类型的值，所以被命名为imin()。另外，还要创建一个简单的main()，用于检查imin()是否正常工作。这种被设计用于测试函数的程序有时被称为驱动程序（driver），该驱动程序调用一个函数。如果函数成功通过了测试，就可以安装在一个更重要的程序中使用。

9.1.9 函数类型

声明函数时必须声明函数的类型。带返回值的函数类型应该与其返回值类型相同，而没有返回值的函数应声明为void类型。如果没有声明函数的类型，旧版本的C编译器会假定函数的类型是int。这一惯例源于C的早期，那时的函数绝大多数都是int类型。然而，C99标准不再支持int类型函数的这种假定设置。

类型声明是函数定义的一部分。要记住，函数类型指的是返回值的类型，不是函数参数的类型。

编程练习第1题

点击查看 
#include<stdio.h>
double min(double x, double y);
void main(void)
{
    double x, y;
    printf("输入一个数：\n");
    scanf("%lf",&x);//没有将考虑错误输入的情况考虑进去
    printf("输入另一个数：\n");
    scanf("%lf",&y);
    printf("最小值为：%lf", min(x, y));
    return;
}
double min(double x, double y)
{
    if(x > y)
    {
        return y;
    }
    else
    {
        return x;
    }
}

编程练习第4题

点击查看 
#include<stdio.h>
double function(double x, double y);
void main(void)
{
	double x, y;
    printf("输入一个数：\n");
    scanf("%lf",&x);//依旧没有将考虑错误输入的情况考虑进去
    printf("输入另一个数：\n");
    scanf("%lf",&y);
	printf("这两个数的调和平均数为：%lf", function(x, y));
	return;
}
double function(double x, double y)
{
	x = 1/x;y = 1/y;//取倒数
	return 2/(x+y);
}
posted @ 2022-02-07 11:03  shucharjer  阅读(42)  评论(0)    收藏  举报