C程序是由一組或是變量或是函數(shù)的外部對象組成的。 函數(shù)是一個自我包含的
完成一定相關(guān)功能的執(zhí)行代碼段。我們可以把函數(shù)看成一個”黑盒子”, 你只要將數(shù)
據(jù)送進(jìn)去就能得到結(jié)果, 而函數(shù)內(nèi)部究竟是如何工作的的, 外部程序是不知道的。
外部程序所知道的僅限于輸入給函數(shù)什么以及函數(shù)輸出什么。函數(shù)提供了編制程序
的手段, 使之容易讀、寫、理解、排除錯誤、修改和維護(hù)。
C程序中函數(shù)的數(shù)目實際上是不限的, 如果說有什么限制的話, 那就是, 一個C
程序中必須至少有一個函數(shù), 而且其中必須有一個并且僅有一個以main為名, 這個
函數(shù)稱為主函數(shù), 整個程序從這個主函數(shù)開始執(zhí)行。
C 語言程序鼓勵和提倡人們把一個大問題劃分成一個個子問題, 對應(yīng)于解決一
個子問題編制一個函數(shù), 因此, C 語言程序一般是由大量的小函數(shù)而不是由少量大
函數(shù)構(gòu)成的, 即所謂”小函數(shù)構(gòu)成大程序”。這樣的好處是讓各部分相互充分獨立,
并且任務(wù)單一。因而這些充分獨立的小模塊也可以作為一種固定規(guī)格的小”構(gòu)件”,
用來構(gòu)成新的大程序。
C語言的一個主要特點是可以建立庫函數(shù)。Turbo C2.0提供的運行程序庫有400
多個函數(shù), 每個函數(shù)都完成一定的功能, 可由用戶隨意調(diào)用。這些函數(shù)總的分為輸
入輸出函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串和內(nèi)存函數(shù)、與BIOS和DOS有關(guān)的函數(shù)、 字符屏幕
和圖形功能函數(shù)、過程控制函數(shù)、目錄函數(shù)等。對這些庫函數(shù)應(yīng)熟悉其功能, 只有
這樣才可省去很多不必要的工作。
本教程后半部分專門介紹Turbo C2.0的庫函數(shù), 并對每個函數(shù)都給出例程, 讀
者可以將自已需要的部分以塊的方式定義, 然后將此塊寫入文件, 這樣就可以在進(jìn)
入Turbo C2.0集成開發(fā)環(huán)境后, 直接調(diào)用此程序, 連接, 運行, 觀察結(jié)果, 以加深
對該函數(shù)的理解。
用戶編制Turbo C語言源程序, 就是利用Turbo C的庫函數(shù)??梢园阉惺褂玫?br /> 庫函數(shù)放在一個龐大的主函數(shù)里, 也可以按不同功能設(shè)計成一個個用戶函數(shù)而被其
它函數(shù)調(diào)用。Turbo C2.0建議用戶使用后者, 當(dāng)用戶編制了一些較常用的函數(shù)時,
只要將其存在函數(shù)庫里, 在以后的編程中可被方便的調(diào)用而不需要再去編譯它們。
連接時將會自動從相應(yīng)的庫中裝配成所需程序。
1. 函數(shù)的說明與定義
Turbo C2.0中所有函數(shù)與變量一樣在使用之前必須說明。所謂說明是指說明函
數(shù)是什么類型的函數(shù), 一般庫函數(shù)的說明都包含在相應(yīng)的頭文件<*.h>中, 例如標(biāo)
準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)包含在stdio.h中, 非標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)包含在io.h中, 以后在使
用庫函數(shù)時必須先知道該函數(shù)包含在什么樣的頭文件中, 在程序的開頭用#include
<*.h>或#include”*.h”說明。只有這樣程序在編譯, 連接時Turbo C 才知道它是提
供的庫函數(shù), 否則, 將認(rèn)為是用戶自己編寫的函數(shù)而不能裝配。
1.1 函數(shù)說明
1. 經(jīng)典方式
其形式為: 函數(shù)類型 函數(shù)名();
2. ANSI 規(guī)定方式
其形式為: 函數(shù)類型 函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型 形式參數(shù), 數(shù)據(jù)類型 形式
參數(shù), ……);
其中: 函數(shù)類型是該函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型, 可以是以前介紹的整型(int),
長整型(long), 字符型(char), 單浮點型(float), 雙浮點型(double)以及無值型
(void), 也可以是指針, 包括結(jié)構(gòu)指針。無值型表示函數(shù)沒有返回值。
函數(shù)名為Turbo C2.0的標(biāo)識符, 小括號中的內(nèi)容為該函數(shù)的形式參數(shù)說明???br /> 以只有數(shù)據(jù)類型而沒有形式參數(shù), 也可以兩者都有。對于經(jīng)典的函數(shù)說明沒有參數(shù)
信息。如:
int putlll(int x,int y,int z,int color,char *p)/*說明一個整型函數(shù)*/
char *name(void); /*說明一個字符串指什函數(shù)*/
void student(int n, char *str); /*說明一個不返回值的函數(shù)*/
float calculate(); /*說明一個浮點型函數(shù)*/
注意: 如果一個函數(shù)沒有說明就被調(diào)用, 編譯程序并不認(rèn)為出錯, 而將此函數(shù)
默認(rèn)為整型(int)函數(shù)。因此當(dāng)一個函數(shù)返回其它類型, 又沒有事先說明, 編譯時
將會出錯。
1.2 函數(shù)定義
函數(shù)定義就是確定該函數(shù)完成什么功能以及怎么運行, 相當(dāng)于其它語言的一個
子程序。Turbo C2.0對函數(shù)的定義采用ANSI規(guī)定的方式。即:
函數(shù)類型 函數(shù)名(數(shù)據(jù)類型形式參數(shù); 數(shù)據(jù)類型 形式參數(shù)…)
{
函數(shù)體;
}
其中函數(shù)類型和形式參數(shù)的數(shù)據(jù)類型為Turbo C2.0的基本數(shù)據(jù)類型。函數(shù)體為
Turbo C2.0提供的庫函數(shù)和語句以及其它用戶自定義函數(shù)調(diào)用語句的組合, 并包括
在一對花括號”{“和”}”中。
需要指出的是一個程序必須有一個主函數(shù), 其它用戶定義的子函數(shù)可以是任意
多個, 這些函數(shù)的位置也沒有什么限制, 可以在main()函數(shù)前, 也可以在其后。
Turbo C2.0將所有函數(shù)都被認(rèn)為是全局性的。而且是外部的, 即可以被另一個文件
中的任何一個函數(shù)調(diào)用。
2 函數(shù)的調(diào)用
2.1 函數(shù)的簡單調(diào)用
Turbo C2.0調(diào)用函數(shù)時直接使用函數(shù)名和實參的方法, 也就是將要賦給被調(diào)用
函數(shù)的參量, 按該函數(shù)說明的參數(shù)形式傳遞過去, 然后進(jìn)入子函數(shù)運行, 運行結(jié)束
后再按子函數(shù)規(guī)定的數(shù)據(jù)類型返回一個值給調(diào)用函數(shù)。使用Turbo C2.0的庫函數(shù)就
是函數(shù)簡單調(diào)用的方法。舉例說明如下:
例1:
#include<stdio.h>
int maxmum(int x, int y, int z); /*說明一個用戶自定義函數(shù)*/
int main()
{
int i, j, k;
printf(“i, j, k=?n”);
scanf(“%4d%4d%4d”, &i, &j, &k);
maxmum(i, j, k);
getch();
return 0;
}
maxmum(int x, int y, int z)
{
int max;
max=x>y?x:y;
max=max>z?max:z;
printf(“The maxmum value of the 3 data is %dn”, max);
}
2.2 函數(shù)參數(shù)傳遞
一、調(diào)用函數(shù)向被調(diào)用函數(shù)以形式參數(shù)傳遞
用戶編寫的函數(shù)一般在對其說明和定義時就規(guī)定了形式參數(shù)類型, 因此調(diào)用這
些函數(shù)時參量必須與子函數(shù)中形式參數(shù)的數(shù)據(jù)類型、順序和數(shù)量完全相同, 否則在
調(diào)用中將會出錯, 得到意想不到的結(jié)果。
注意:
當(dāng)數(shù)組作為形式參數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞時, 只傳遞數(shù)組的地址, 而不是將整個
數(shù)組元素都復(fù)制到函數(shù)中去, 即用數(shù)組名作為實參調(diào)用子函數(shù), 調(diào)用時指向該數(shù)組
第一個元素的指針就被傳遞給子函數(shù)。因為在Turbo C2.0中, 沒有下標(biāo)的數(shù)組名就
是一個指向該數(shù)組第一個元素的指針。當(dāng)然數(shù)組變量的類型在兩個函數(shù)中必須相同。
用下述方法傳遞數(shù)組形參。
例2:
#include<stdio.h>
void disp(int *n);
int main()
{
int m[10], i;
for(i=0; i<10; i++)
m[i]=i;
disp(m); /*按指針方式傳遞數(shù)組*/
getch();
return 0;
}
void disp(int *n)
{
int j;
for(j=0; j<10; j++)
printf(“%3d”, *(n++));
printf(“n”);
}
另外, 當(dāng)傳遞數(shù)組的某個元素時, 數(shù)組元素作為實參, 此時按使用其它簡單變
量的方法使用數(shù)組元素。例2按傳遞數(shù)組元素的方法傳遞時變?yōu)?
#include<stdio.h>
void disp(int n);
int main()
{
int m[10], i;
for(i=0; i<10; i++){
m[i]=i;
disp(m[i]); /*逐個傳遞數(shù)組元素*/
}
getch();
return 0;
}
void disp(int n)
{
printf(“%3dt”);
}
這時一次只傳遞了數(shù)組的一個元素。
二、被調(diào)用函數(shù)向調(diào)用函數(shù)返回值
一般使用return語句由被調(diào)用函數(shù)向調(diào)用函數(shù)返回值, 該語句有下列用途:
1. 它能立即從所在的函數(shù)中退出, 返回到調(diào)用它的程序中去。
2. 返回一個值給調(diào)用它的函數(shù)。
有兩種方法可以終止子函數(shù)運行并返回到調(diào)用它的函數(shù)中: 一是執(zhí)行到函數(shù)的
最后一條語句后返回; 一是執(zhí)行到語句return時返回。前者當(dāng)子函數(shù)執(zhí)行完后僅返
回給調(diào)用函數(shù)一個0。若要返回一個值, 就必須用return語句。只需在return 語句
中指定返回的值即可。例1返回最大值時變?yōu)?
例3:
#include<stdio.h>
int maxmum(int x, int y, int z); /*說明一個用戶自定義函數(shù)*/
int main()
{
int i, j, k, max;
printf(“i, j, k=?n”);
scanf(“%4d%4d%4d”, &i, &j, &k);
max=maxmum(i, j, k); /*調(diào)用子函數(shù), 并將返回值賦給max*/
printf(“The maxmum value is %dn”, max);
getch();
return 0;
}
maxmum(int x, int y, int z)
{
int max;
max=x>y?x:y; /*求最大值*/
max=max>z?max:z;
return(max); /*返回最大值*/
}
return語句可以向調(diào)用函數(shù)返回值, 但這種方法只能返回一個參數(shù), 在許多情
況下要返回多個參數(shù), 這是用return語句就不能滿足要求。Turob C2.0提供了另一
種參數(shù)傳遞的方法, 就是調(diào)用函數(shù)向被調(diào)用函數(shù)傳遞的形式參數(shù)不是傳遞變量本身,
而是傳遞變量的地址, 當(dāng)子函數(shù)中向相應(yīng)的地址寫入不同的數(shù)值之后, 也就改變了
調(diào)用函數(shù)中相應(yīng)變量的值, 從而達(dá)到了返回多個變量的目的。
例4:
#include<stdio.h>
void subfun(int *m, int *n); /*說明子函數(shù)*/
int main()
{
int i, j;
printf(“i, j=?n”);
scanf(“%d, %d”, &i, &j); /*從鍵盤輸入2個整數(shù)*/
printf(“In main before callingn”/*輸出此2數(shù)及其乘積*/
“i=%-4d j=%-4d i*j=%-4dn”, i, j, i*j);
subfun(&i, &j); /*以傳送地址的方式調(diào)用子函數(shù)*/
printf(“In main after callingn”/*調(diào)用子函數(shù)后輸出變量值*/
“i=%-4d j=%-4d i*j=%-4dn”, i, j, i*j);
getch();
return 0;
}
void subfun(int *m, int *n)
{
*m=*m+2;
*j=*i-*j;
printf(“In subfun after callingn” /*子函數(shù)中輸出變量值*/
“i=%-4d j=%-4d i*j=%-4dn”, *i, *j, *i**j);
}
上例中, *i**j表示指針i和j所指的兩個整型數(shù)*i和*j之乘積。
另外, return語句也可以返回一個指針, 舉例如下。
下例中先等待輸入一字符串, 再等待輸入要查找的字符, 然后調(diào)用match() 函
數(shù)在字符串中查找該字符。若有相同字符, 則返回一個指向該字符串中這一位置的
指針, 如果沒有找到, 則返回一個空(NULL)指針。
例5:
#include<stdio.h>
char *match(char c, char *s);
int main()
{
char s[40], c, *str;
str=malloc(40); /*為字符串指什分配內(nèi)存空間*/
printf(“Please input character string:”);
gets(s); /*鍵盤輸入字符串*/
printf(“Please input one character:”);
c=getche(); /*鍵盤輸入字符*/
str=match(c, s); /*調(diào)用子函數(shù)*/
putchar(‘n’);
puts(str); /*輸出子函數(shù)返回的指針?biāo)傅淖址?/
getch();
return 0;
}
char *match(char c, char *s)
{
int i=0;
while(c!=s[i]&&s[i]!=’n’)/*找字符串中指定的字符*/
i++;
return(&s[i]); /*返回所找字符的地址*/
}
三、用全程變量實現(xiàn)參數(shù)互傳
以上兩種辦法可以在調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)間傳遞參數(shù), 但使用不太方便。如
果將所要傳遞的參數(shù)定義為全程變量, 可使變量在整個程序中對所有函數(shù)都可見。
這樣相當(dāng)于在調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間實現(xiàn)了參數(shù)的傳遞和返回。這也是實際中
經(jīng)常使用的方法, 但定義全程變量勢必長久地占用了內(nèi)存。因此, 全程變量的數(shù)目
受到限制, 特別對于較大的數(shù)組更是如此。當(dāng)然對于絕大多數(shù)程序內(nèi)存都是夠用的。
例6:
#incluide<stdio.h>
void disp(void);
int m[10]; /*定義全程變量*/
int main()
{
int i;
printf(“In main before callingn”);
for(i=0; i<10; i++){
m[i]=i;
printf(“%3d”, m[i]); /*輸出調(diào)用子函數(shù)前數(shù)組的值*/
}
disp(); /*調(diào)用子函數(shù)*/
printf(“nIn main after callingn”);
for(i=0; i<10; i++)
printf(“%3d”, m[i]); /*輸出調(diào)用子函數(shù)后數(shù)組的值*/
getch();
return 0;
}
void disp(void)
{
int j;
printf(“In subfunc after callingn”);/*子函數(shù)中輸出數(shù)組的值*/
for (j=0; i<10; j++){
m[j]=m[j]*10;
printf(“%3d”, m[i]);
}
}
2.3 函數(shù)的遞歸調(diào)用
Turbo C2.0允許函數(shù)自己調(diào)用自己, 即函數(shù)的遞歸調(diào)用, 遞歸調(diào)用可以使程序
簡潔、代碼緊湊, 但要犧牲內(nèi)存空間作處理時的堆棧。
如要求一個n!(n的階乘)的值可用下面遞歸調(diào)用:
例8:
#include<stdio.h>
unsigned ling mul(int n);
int main()
{
int m;
puts(“Calculate n! n=?n”);
scanf(“%d”, &m); /*鍵盤輸入數(shù)據(jù)*/
printf(“%d!=%ldn”, m, mul(m));/*調(diào)用子程序計算并輸出*/
getch();
retun 0;
}
unsigned long mul(int n)
{
unsigned long p;
if(n>1)
p=n*mul(n-1); /*遞歸調(diào)用計算n!*/
else
p=1L;
return(p); /*返回結(jié)果*/
}
運行結(jié)果:
calculate n! n=?
輸入5時結(jié)果為:
5!=120
3. 函數(shù)作用范圍
Turbo C2.0中每個函數(shù)都是獨立的代碼塊, 函數(shù)代碼歸該函數(shù)所有, 除了對函
數(shù)的調(diào)用以外, 其它任何函數(shù)中的任何語句都不能訪問它。例如使用跳轉(zhuǎn)語句goto
就不能從一個函數(shù)跳進(jìn)其它函數(shù)內(nèi)部。除非使用全程變量, 否則一個函數(shù)內(nèi)部定義
的程序代碼和數(shù)據(jù), 不會與另一個函數(shù)內(nèi)的程序代碼和數(shù)據(jù)相互影響。
Turbo C2.0中所有函數(shù)的作用域都處于同一嵌套程度, 即不能在一個函數(shù)內(nèi)再
說明或定義另一個函數(shù)。
Turbo C2.0中一個函數(shù)對其它子函數(shù)的調(diào)用是全程的, 即是函數(shù)在不同的文件
中, 也不必附加任何說明語句而被另一函數(shù)調(diào)用, 也就是說一個函數(shù)對于整個程序
都是可見的。
4. 函數(shù)的變量作用域
在Turbo C2.0中, 變是可以在各個層次的子程序中加以說明, 也就是說, 在任
何函數(shù)中, 變量說明有只允許在一個函數(shù)體的開頭處說明, 而且允許變量的說明(
包括初始化)跟在一個復(fù)合語句的左花括號的后面, 直到配對的右花括號為止。它
的作用域僅在這對花括號內(nèi), 當(dāng)程序執(zhí)行到出花括號時, 它將不復(fù)存在。當(dāng)然, 內(nèi)
層中的變量即使與外層中的變量名字相同, 它們之間也是沒有關(guān)系的。
例9.
#include<stdio.h>
int i=10;
int main()
{
int i=1;
printf(“%dt, i);
{
int i=2;
pritnf(“%dt”, i);
{
extern i;
i+=1;
printf(“%dt”, i);
}
printf(“%dt”, ++i);
}
printf(“%dn”, ++i);
return 0;
}
運行結(jié)果為
1 2 11 3 2
從程序運行的結(jié)果不難看出程序中各變量之間的關(guān)系, 以及各個變量的作用域。