c语言基础知识:函数
一、为什么要用函数
当程序功能比较多,规模比较大时,把所有代码都写在main函数中,会使得主函数变得庞杂、头绪不清,阅读和维护变得困难。运用函数可把功能分化出去,精装主程序。
当程序要多次实现某一功能,若多次重复编写实现此功能的程序代码,代码复制使得程序冗长、不精炼,是程序质量不良的表现。如这个例子:求出1到10、20到30和35到45的三个和。
未用函数,主函数内三段求和代码几乎一模一样,出现代码复制。
使用函数后:主程序结构清晰,代码精炼。
二、什么是函数
1.函数是C程序的主要组成部分
函数是C程序的主要组成部分,是C程序的基本单位.C程序几乎全部工作都由各个函数分别完成。到底什么是函数呢?函数是一块代码,接受零个或多个参数,做一件事情,并返回零个或多个值,类似数学中函数f(x)能实现一个特定的功能。
一个C程序中分为若干个程序模块,每个模块成为源程序,而每个源程序由一个或多个函数组成,各个函数完成一定功能,如图。
C程序的执行从主函数(即main函数)开始,调用子函数后仍回到主函数,程序在主函数中结束。C程序一个主函数和若干子函数构成,各子函数是平行的,彼此独立,任何子函数都不属于其他函数,但可被其他函数调用任意多次。注意main函数只能被操作系统调用,子函数不能调用主函数。
2.函数的结构
如图所示
从零开始学习C语言丨函数的定义、调用和参数
国庆回归的第一篇文章,《从零开始学C语言》系列的第十篇。
在前面的文章中,我们其实有见过函数,就是C语言程序有且仅有一个的主函数 main()。因此,可以说C语言程序中至少都会有一个函数。
那么,接下来就来学习一下C语言中函数的知识点。
函数,也被称为方法,是一组一起执行一个任务的语句。
打一个比喻:
做菜是需要洗菜、切菜、炒菜、然后把菜盛出来端上桌。
如果没有函数,代码上我们每次就都要把这些步骤一个一个地写清楚,做一道菜写一堆这样的步骤。
但是有了函数就不一样了。我把这些步骤都整合在一起,把它变成一个函数,等我需要做菜的时候,就只需要把这个函数拿出来用。诶,这就比每次都要写一大堆东西轻松得多,就非常方便!
C语言中函数的定义方式:
1、type:函数返回的类型,如 int、float、char等等,这类有明确返回类型的函数,结果都必须有 return 关键字返回相应类型的数据。如果函数不返回类型,则可以使用 void 空类型来定义函数。
2、function:函数的名称。名称必须符合标识符的规则,同时建议函数名称可以按照驼峰式写法(大驼峰:YouHaveMoney 或者小驼峰:tomorrowIsBetter)。
3、parameter:函数的参数列表,可以有,可以没有,实际情况根据函数的主体内容进行决定。相当于一个占位符。
4、body:函数的主体部分。即把所有做菜的步骤都包括在这里面,当调用函数的时候,就会顺序执行这里面的内容。
函数编写之后,想进行实际应用,那就需要调用。如果不调用,函数写了跟没写一样。他就在那里,你不呼唤他,他是没有回应的。
C语言中的函数是通过函数名();来进行调用的。
运行结果:Hello World
那么有人就要说,程序是按顺序执行的,那我直接把 HelloWorld 这个函数直接写在主函数里面,那么它运行的时候不也是按顺序执行,是不是就不用调用了。
不可不可,万万不可!
在C语言当中,循环是可以嵌套的、判断也是可以嵌套的,但是函数是不能嵌套定义的。函数的定义只能在函数体之外进行定义,无法在函数体内定义新的函数。
不过可以嵌套使用,在一个函数里面调用另外一个函数,就可以实现函数的嵌套使用。
例如:
运行结果:
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函数的调用还有一种方式,叫做递归调用,俗一点讲就是我自己用自己。这一个递归稍微讲起来有点复杂,就暂且不在这里作详细展开,后面涉及到递归的时候再说说。
前文提到,参数的在函数中相当于是一个占位符的作用。
就比如数学中的函数,x + y = 10。
x 和 y 就是函数中的参数,它实际是什么值我不知道,但我知道它们两个相加是等于10。那么 x 和 y 的实际值可以有无限种可能,x 和 y 在这里就是占个位置,表示一个虚的数值。
就例如,我们要计算两个值相加的值,但是不知道用户实际应用要输入什么值。那这里就可以使用参数来占个位置。
在程序中,参数是有两种分类的:形式参数和实际参数。
形式参数,顾名思义,就是形式上的,做个样子,没有实际X用。
一般,函数定义时候的参数,就叫做形式参数。它们没有实际的值,只是摆个样子,在这里占个位置。
实际参数,则是相反的,它是实在的,有内容的。
一般是在函数调用的时候,传递给函数的值就叫做实际参数。
就还是上面这个加法的例子。
在这里面,add 函数定义时,变量 a 和 b 就是形式参数。
在主函数中调用 add 函数时,传入的变量 x 和 y 就是实际参数。
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C语言函数使用实例
编写一个判断素数的例子
素数:质数又称素数。一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数。
(1)使用函数的形式完成。编写一个函数,主要功能判断啊是否为素数,返回一个布尔值
bool IsPrime(int num){
循环判断素数
返回布尔值
}
(1)大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除。可以通过循环,判断余数是否为0进行判断。
(1)通过返回值的真假,判定素数
(1)main函数是程序入口,当输入数值为6,执行main函数中的if语句,此时if中调用了IsPrime函数,执行IsPrime函数。
(2)执行IsPrime函数,此时num=6,for循环中i=2,i<num成立,执行循环体中的语句。num%i==0,6%2==0,因此退出循环。
(3)执行if语句,num=6,i=2,num==i不成立,执行else,返回值为false。此时IsPrime函数执行完毕。
(4)IsPrime函数返回值是false,执行main函数中的else,因此打印6不是素数。
(1)输入值为7时,执行IsPrime函数中for循环
(2)i=2,i<num,2<7成立,执行num%i,7%2不为0,此时第1次循环结束,执行i++,即i=3。
(3)依次类推,当i=6时,6<7成立,num%i不为0,i值自增为7,判断7<7不成立,循环结束,注意此时i=7。
(4)执行IsPrime中的if语句,num==i,7==7,因此返回值为true。
(5)执行main函数,打印出7是素数。
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