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第六章 函數

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   在第一章中已經介紹過,C源程序是由函數組成的。 雖然在前面各章的程序中都只有一個主函數main(), 但實用程序往往由多個函數組成。函數是C源程序的基本模塊, 通過對函數模塊的調用實現特定的功能。C語言中的函數相當于其它高級語言的子程序。 C語言不僅提供了極為豐富的庫函數(如Turbo C,MS C 都提供了三百多個庫函數),還允許用戶建立自己定義的函數。用戶可把自己的算法編成一個個相對獨立的函數模塊,然后用調用的方法來使用函數。

  可以說C程序的全部工作都是由各式各樣的函數完成的, 所以也把C語言稱為函數式語言。 由于采用了函數模塊式的結構, C語言易于實現結構化程序設計。使程序的層次結構清晰,便于程序的編寫、閱讀、調試。

  在C語言中可從不同的角度對函數分類。

1. 從函數定義的角度看,函數可分為庫函數和用戶定義函數兩種。

(1)庫函數
   由C系統提供,用戶無須定義, 也不必在程序中作類型說明,只需在程序前包含有該函數原型的頭文件即可在程序中直接調用。在前面各章的例題中反復用到printf 、 scanf 、 getchar 、putchar、gets、puts、strcat等函數均屬此類。

(2)用戶定義函數
   由用戶按需要寫的函數。對于用戶自定義函數, 不僅要在程序中定義函數本身, 而且在主調函數模塊中還必須對該被調函數進行類型說明,然后才能使用。

2. C語言的函數兼有其它語言中的函數和過程兩種功能,從這個角度看,又可把函數分為有返回值函數和無返回值函數兩種。

(1)有返回值函數
   此類函數被調用執行完后將向調用者返回一個執行結果, 稱為函數返回值。如數學函數即屬于此類函數。 由用戶定義的這種要返回函數值的函數,必須在函數定義和函數說明中明確返回值的類型。

(2)無返回值函數
   此類函數用于完成某項特定的處理任務, 執行完成后不向調用者返回函數值。這類函數類似于其它語言的過程。 由于函數無須返回值,用戶在定義此類函數時可指定它的返回為“空類型”, 空類型的說明符為“void”。

3. 從主調函數和被調函數之間數據傳送的角度看又可分為無參函數和有參函數兩種。

(1)無參函數
   函數定義、函數說明及函數調用中均不帶參數。 主調函數和被調函數之間不進行參數傳送。 此類函數通常用來完成一組指定的功能,可以返回或不返回函數值。

(2)有參函數
   也稱為帶參函數。在函數定義及函數說明時都有參數, 稱為形式參數(簡稱為形參)。在函數調用時也必須給出參數, 稱為實際參數(簡稱為實參)。 進行函數調用時,主調函數將把實參的值傳送給形參,供被調函數使用。

4. C語言提供了極為豐富的庫函數, 這些庫函數又可從功能角度作以下分類。
(1)字符類型分類函數
   用于對字符按ASCII碼分類:字母,數字,控制字符,分隔符,大小寫字母等。
(2)轉換函數
   用于字符或字符串的轉換;在字符量和各類數字量 (整型, 實型等)之間進行轉換;在大、小寫之間進行轉換。
(3)目錄路徑函數
   用于文件目錄和路徑操作。
(4)診斷函數
   用于內部錯誤檢測。
(5)圖形函數
   用于屏幕管理和各種圖形功能。
(6)輸入輸出函數
   用于完成輸入輸出功能。
(7)接口函數
   用于與DOS,BIOS和硬件的接口。
(8)字符串函數
   用于字符串操作和處理。
(9)內存管理函數
   用于內存管理。
(10)數學函數
   用于數學函數計算。
(11)日期和時間函數
   用于日期,時間轉換操作。
(12)進程控制函數
   用于進程管理和控制。
(13)其它函數
   用于其它各種功能。
  
   以上各類函數不僅數量多,而且有的還需要硬件知識才會使用,因此要想全部掌握則需要一個較長的學習過程。 應首先掌握一些最基本、 最常用的函數,再逐步深入。由于篇幅關系,本書只介紹了很少一部分庫函數, 其余部分讀者可根據需要查閱有關手冊。

  還應該指出的是,在C語言中,所有的函數定義,包括主函數main在內,都是平行的。也就是說,在一個函數的函數體 內, 不能再定義另一個函數, 即不能嵌套定義。但是函數之間允許相互調用,也允許嵌套調用。習慣上把調用者稱為主調函數。 函數還可以自己調用自己,稱為遞歸調用。main 函數是主函數,它可以調用其它函數,而不允許被其它函數調用。 因此,C程序的執行總是從main函數開始, 完成對其它函數的調用后再返回到main函數,最后由main函數結束整個程序。一個C源程序必須有,也只能有一個主函數main。

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