计算机考研复试之C语言（第七章）

7.1 函数的作用

• 1、概述
  函数是指功能。每一个函数用来实现一个特定的功能，函数的名字反映其代表的功能。如下图是一个程序中函数调用的示意图。
  

• 2、函数分类

  • （1）从用户使用的角度划分

  ①库函数
  库函数是由系统提供的，用户不必自己定义，可直接使用它们。
  ②用户自己定义的函数

  • （2）函数形式的划分

  ①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。
  ②有参函数
  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。

7.2 定义函数

• 1、原因

  • （1）概述
    C语言要求，在程序中用到的所有函数，必须“先定义，后使用”。
  • （2）主要内容
    ①指定函数的名字；
    ②指定函数的类型，即函数返回值的类型；
    ③指定函数的参数的名字和类型；
    ④指定函数的功能。
  • （3）库函数

  对于C编译系统提供的库函数，只需用#include指令把有关的头文件包含到本文件模块中即可。

• 2、定义方法

  • （1）定义无参函数

  类型名  函数名(){
  
    }
  

  对于有返回值的函数，必须要有相应的返回值（通常是用return 语句进行返回）

  • （2）定义有参函数

  类型名	函数名(形式参数表列) 
  {		
      函数体
   }
  

  • （3）定义空函数

  在程序设计中有时会用到空函数，它的形式为

  类型名  函数名()
  { }
  

7.3 调用函数

• 1、函数调用的形式
  • （1）一般形式
    函数名（实参列表）;
    若有参数，则用逗号隔开；若无参数，则括号中为空。
  • （2）函数调用方式
    ①函数调用语句
    把函数调用单独作为一个语句。
    ②函数表达式
    函数调用出现在另一个表达式中，这时要求函数带会一个确定的值以参加表达式的运算。
    ③函数参数
    参数调用作为另一个函数调用的实参。
• 2、函数调用时的数据传递
  定义函数时括号中的参数为形参，调用该括号中的参数为实参，在调用函数过程中发生的实参与形参间的数据传递，常称为“虚实结合”。实参向形参的数据传递是“值传递”，单向传递，只能由实参传给形参，而不能由形参传给实参。
• 3、函数调用的过程
  
• 4、函数的返回值
  return语句的返回值类型必须和所定义的函数值类型相同，若无返回值则定义函数为void类型。

7.4 对被调用函数的声明和函数原型

在一个函数中调用另外一个函数（即被调用函数）需要具备如下条件：
（1）首先被调用的函数必须是已经定义的函数。
（2）如果使用库函数，应该在本文件开头用#include指令进行调用。
（3）如果被调函数在主调函数之后，则应进行生命，函数原型格式如下：
类型名 函数名(形参类型1,形参类型2,…);
说明：
如果已在文件的开头（在所有函数之前），已对本文件中所调用的函数进行了生命，则在各函数中不必对其所调用的函数再作生命。写在所有函数前面的外部生命在整个文件范围中有效。

7.5 函数的嵌套调用

嵌套即在调用一个函数的过程中，又调用另一个函数，如下图所示：

7.6 函数的递归调用

• 1、定义
  在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身，称为函数的递归调用。

• 2、分类

  • （1）直接调用本函数
    在定义函数f的过程中，又要调用f函数，这是直接调用本函数，如下图所示：
    
  • （2）间接调用本函数
    如果在调用f1函数过程中要调用f2函数，而在调用f2函数过程中又要调用f1函数，这是间接调用本函数，如下图所示：
    

说明：为了防止出现无终止地调用，应该用相关的控制语句（如if）来终止自身调用。

7.7 数组作为函数参数

• 1、数组元素作为函数实参
  数组元素可以用作函数实参，不能用作形参。在用数组元素作函数实参时，把实参的值传给形参，是“值传递方式”。数据传递的方向是从实参传到形参，单向传递。
• 2、数组名作函数参数
  用数组名既可以做形参也可以做实参，当用数组名作函数实参时，向形参（数组名或指针变量）传递的是数组首元素的地址。
• 3、多维数组名作函数参数
  可以用多维数组名作为函数的实参和形参，在被调用函数中对形参数组定义时可以指定每一维的大小，也可以省略第一维的大小说明。

7.8 局部变量和全局变量

• 1、局部变量
  • （1）定义
    局部变量是指在程序中只在特定过程或函数中可以访问的变量。
  • （2）定义位置
    ①在函数的开头定义；
    ②在函数内的复合语句内定义；
    ③在函数的外部定义；
  • （3）作用范围
    ①只在所定义的函数中有效；
    ②不同函数可以使用相同变量名；
    ③形式参数只能在本函数内使用；
    ④在复合语句中的变量作用仅限于该语句。
• 2、全局变量
  • （1）概述
    在函数之外定义的变量称为外部变量，外部变量是全局变量（也称全程变量）。全局变量可以为本文件中其他函数所共用。它的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。一般全局变量名的第一个字母用大写表示。
  • （2）作用
    设置全局变量增加了函数之间数据联系的渠道。由于同一文件中的所有函数都能引用全局变量的值，因此如果在一个函数中改变了全局变量的值，就能影响到其他函数中全局变量的值。

7.9 变量的存储方式和生存周期

• 1、变量的存储位置
  变量按存储位置划分有：
  
• 2、变量的生存期
  变量按生存期划分有：
  
  一般地所有全局变量以及静态的局部变量存放在静态存储区中。
• 3、变量的作用域
  变量按作用域划分有：
  
• 4、关于作用域和生存期的概念，如下表是变量的作用域和和生存期。
  

7.10 关于变量的声明和定义

一般为了叙述方便，把建立存储空间的声明称定义，而把不需要建立存储空间的声明称为声明。显然这里指的声明是狭义的，即非定义性声明。例如：

int	main() {
		extern	A;	//是声明，不是定义。
		           //声明将已定义的外部变量A的作用域扩展到此				…		
		return	0; 
		}
 int A;	//是定义，定义A为整型外部变量

7.11 内部函数和外部函数

• 1、内部函数
  如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用，它称为内部函数。在定义内部函数时，在函数名和函数类型的前面加static，即：
  static 类型名 函数名(形参表);
  内部函数又称静态函数，因为它是用static声明的。使用内部函数，可以使函数的作用域只局限于所在文件。
• 2、外部函数
  • （1）定义
    如果在定义函数时，在函数首部的最左端加关键字extern，则此函数是外部函数，可供其他文件调用。C语言规定，如果在定义函数时省略extern，则默认为外部函数
  • （2）调用
    在需要调用此函数的其他文件中，需要对此函数作声明。在对此函数作声明时，要加关键字extern，表示该函数“是在其他文件中定义的外部函数”。