山不在高,有仙则名。水不在深,有龙则灵。 ----CSDN 时时三省
为什么要用函数?
已经能够编写一些简单的C程序,但是如果程序的功能比较多,规模比较大,把所有的程序代码都写在一个主函数(main函数)中,就会使主函数变得庞杂、头绪不清,使阅读和维护程序变得困难。
此外,有时程序中要多次实现某一功能(例如打印每一页的页头),就需要多次重复编写实现此功能的程序代码,这使程序冗长、不精练。
因此,人们自然会想到采用“组装”的办法来简化程序设计的过程。
如同组装计算机一样,事先生产好各种部件(如电源、主板、光盘驱动器、风扇等),在最后组装计算机时,用到什么就从仓库里取出什么,直接装上就可以了。绝不会采用手工业方式,在用到电源时临时生产一个电源,用到主板时临时生产一个主板。这就是模块化程序设计的思路。
可以事先编好一批常用的函数来实现各种不同的功能,例如用sin函数实现求一个数的正弦值,用abs函数实现求一个数的绝对值,把它们保存在函数库中。需要用时,直接在程序中写上sin ( a )或abs ( a )就可以调用系统函数库中的函数代码,执行这些代码,就得到预期的结果。
“函数”是从英文function翻译过来的,其实,function在英文中的意思既是“函数”,也是“功能”。
从本质意义上来说,函数就是用来完成一定的功能的。这样,对函数的概念就很好理解了,所谓函数名就是给该功能起一个名字,如果该功能是用来实现求正弦运算的,就称为正弦函数。
注意:函数就是功能。每一个函数用来实现一个特定的功能。
函数的名字应反映其代表的功能。在设计一个较大的程序时,往往把它分为若干个程序模块,每一个模块包括一个或多个函数,每个函数实现一个特定的功能。一个C程序可由一个主函数和若干个其他函数构成。由主函数调用其他函数,其他函数也可以互相调用。同一main个函数可以被一个或多个函数调用任意多次。
除了可以使用库函数外,有的部门还编写一批本领域或本单位常用到的专用函数,供本领域或本单位的人员使用。在程de序设计中要善于利用函数,以减少重复编写程序段的工作量也更便于实现模块化的程序设计。
例题:
想输出以下的结果,用函数调用实现。
*********************
How do you do !
*********************
解题思路:
在输出的文字上下分别有一行“*”号,显然不必重复写这段代码,用一个函数print star来实现输出一行“*”号的功能。用主函数调用这个函数即可。
编写程序:
运行结果:
程序分析:
print_star是用户定义的函数名,分别用来输出一排“*”号。print_star在定义这个函数时指定函数print_star的类型为void,意为函数无类型,即无函数值,也就是说,执行这个函数后不会把任何值带回main函数。
在程序中,定义print_star函数的位置是在main函数的后面,在这种情况下,应当在main函数之前或main函数中的开头部分,对以上函数进行“声明”。函数声明的作用是把有关函数的信息(函数名、函数类型、函数参数的个数与类型)通知编译系统,以便在编译系统对程序进行编译时,在进行到main函数调用print star ( )时知道它是函数而print_star不是变量或其他对象。此外,还对调用函数的正确性进行检查(如类型、函数名、参数个数、参数类型等是否正确)。
说明:
( 1 )一个C程序由一个或多个程序模块组成,每一个程序模块作为一个源程序文件对较大的程序,一般不希望把所有内容全放在一个文件中,而是将它们分别放在若干个源文件中,由若干个源程序文件组成一个C程序。这样便于分别编写和编译,提高调试效率。一个源程序文件可以为多个C程序共用。
( 2 )一个源程序文件由一个或多个函数以及其他有关内容(如指令、数据声明与定义等)组成。一个源程序文件是一个编译单位,在程序编译时是以源程序文件为单位进行编译的,而不是以函数为单位进行编译的。
( 3 )C程序的执行是从main函数开始的,如果在main函数中调用其他函数,在调用后流程返回到main函数,在main函数中结束整个程序的运行。
( 4 )所有函数都是平行的,即在定义函数时是分别进行的,是互相独立的。一个函数并不从属于另一个函数,即函数不能嵌套定义。函数间可以互相调用,但不能调用main函数。main函数是被操作系统调用的。
( 5 )从用户使用的角度看,函数有两种。
①库函数,它是由系统提供的,用户不必自己定义,可直接使用它们。应该说明,不同的C语言编译系统提供的库函数的数量和功能会有一些不同,当然许多基本的函数是共同的。
②用户自己定义的函数。它是用以解决用户专门需要的函数。
( 6 )从函数的形式看,函数分两类。
①无参函数。如上例中的print_star就是无参函数。在调用无参函数时,主调函数不向被调用函数传递数据。无参函数一般用来执行指定的一组操作。例如上例中的print_star函数的作用是输出18个星号。无参函数可以带回或不带回函数值,但一般以不带回函数值的居多。
②有参函数。在调用函数时,主调函数在调用被调用函数时,通过参数向被调用函数传递数据,一般情况下,执行被调用函数时会得到一个函数值,供主调函数使用。