7.2.1 为什么要定义函数
主要内容:
为什么要定义函数
C语言要求所有在程序中用到的函数必须“先定义,后使用”。这是因为在调用一个函数之前,编译系统需要知道这个函数的名字、返回值类型、功能以及参数的个数与类型。如果没有事先定义,编译系统将无法知道这个函数是什么,要实现什么功能,从而无法执行这个函数。
例如,如果想用max
函数来求两个数中的较大者,必须事先按规范对它进行定义。这样,当程序执行max
时,编译系统就会按照定义时所指定的功能执行。
定义函数应包括的内容
定义函数时,应该包括以下几个内容:
- 函数名字:以便以后按名调用。
- 函数类型:即函数返回值的类型。
- 参数的名字和类型:以便在调用函数时向它们传递数据。对无参函数不需要这项。
- 函数功能:即函数应当完成什么操作,这是最重要的,是在函数体中解决的。
库函数
C编译系统提供了一些库函数,这些库函数是由编译系统事先定义好的,包含在库文件中。程序设计者不必自己定义这些库函数,只需要通过#include
指令把有关的头文件包含到本文件模块中即可。例如,如果在程序中用到数学函数(如sqrt
,fabs
,sin
,cos
等),就必须在本文件模块的开头写上:
#include<math.h>
这些库函数只提供了最基本、最通用的一些函数。对于库函数中没有提供的函数,程序设计者需要在程序中自己定义。
7.2.2 定义函数的方法
主要内容:
这段文字描述了在C语言(或类似的编程语言)中定义函数的不同方法。以下是各部分的概述:
### 1. 定义无参函数
无参函数是没有输入参数的函数。它们由`void`关键字声明,表明这个函数不返回值。例子包括`print_star`和`print_message`函数。以下是定义无参函数的一般形式:
类型名 函数名()
函数体
或
类型名 函数名(void)
函数体
### 2. 定义有参函数
有参函数接受一个或多个参数。以下是有参函数的例子,该函数返回两个整数中的最大值:
int max(int x, int y)
{int z;z = x > y ? x : y;return(z);
}
定义有参函数的一般形式为:
类型名 函数名(形式参数列表)
函数体
### 3. 定义空函数
空函数不执行任何操作。它们通常用于占位,预留空间以便未来实现某些功能。以下是定义空函数的形式:
void dummy()
{}
调用空函数不会执行任何操作。例如,在程序设计中,可以使用空函数来占用一个位置,预留未来扩充的功能,当功能实现时,再替换为空函数。
### 总结
这三种定义函数的方法分别应用于不同的场景。无参函数通常用于不需要输入并且不返回值的情况。有参函数可以处理输入参数并返回值。空函数主要用作占位符,为未来的功能扩展提供便利。这些方法结合使用,可以创建出结构清晰、可读性好且方便扩展的程序。
总结:
在C语言中,定义函数是一个核心概念,它涉及到以下几个重点、难点和易错点:
### 重点
1. **函数声明和定义**:
- 函数声明:声明函数的返回类型、函数名和参数类型。
- 函数定义:包含函数的实际代码和逻辑。
- 函数原型:是函数声明的一部分,用于告知编译器函数的签名。
2. **返回类型**:
- 每个函数都有一个返回类型,指定了函数返回值的数据类型。
- 若函数不返回值,使用`void`作为返回类型。
3. **参数列表**:
- 函数可以有参数,通过参数列表定义。
- 参数可以是任何数据类型,并且可以有任意数量的参数。
### 难点
1. **作用域**:
- 理解局部变量与全局变量的作用域及其可见性。
- 全局变量对所有函数可见,而局部变量仅在定义它的函数内可见。
2. **参数传递**:
- 理解值传递与引用传递的区别。
- 在C语言中,函数参数默认是通过值传递,即传递变量的拷贝,函数内的操作不会影响原变量。
3. **递归**:
- 递归是一种函数调用自身的技术。
- 正确使用递归需要正确的基本情况和递归情况,以避免无限递归。
### 易错点
1. **函数声明和定义的混淆**:
- 函数声明没有函数体,而函数定义有。
- 函数应该在被调用之前被声明或定义,以免出现“implicit declaration”警告。
2. **参数类型和数量的不匹配**:
- 调用函数时,实参的类型和数量必须与形参匹配。
- 不匹配可能导致编译错误或未定义的行为。
3. **返回类型不匹配**:
- 函数的实际返回值必须匹配其声明的返回类型。
- 若函数声明为`void`,则不能返回值;若声明为其他类型,必须返回该类型的值。
4. **忘记返回值**:
- 若函数有非`void`的返回类型,忘记返回值会导致编译器警告,并可能返回未定义的值。
5. **递归深度**:
- 如果递归函数没有正确的终止条件,或者递归深度太大,将导致堆栈溢出。### 示例
// 函数声明
int max(int a, int b);// 函数定义
int max(int a, int b) {return a > b ? a : b;
}
在编写C语言函数时,务必注意以上的重点、难点和易错点,以避免常见的错误和问题。