IT廉连看——C语言——函数

IT廉连看——C语言——函数

一、函数是什么？

数学中我们常见到函数的概念。但是你了解C语言中的函数吗？

维基百科中对函数的定义：子程序

  1. 在计算机科学中，子程序（英语：Subroutine, procedure, function, routine, method,

    subprogram, callable unit），是一个大型程序中的某部分代码， 由一个或多个语句块组

    成。它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。

  2. 一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软

    件库。

二、c语言中函数的分类

  1. 库函数

  2. 自定义函数

2.1 库函数

为什么会有库函数？

  1. 我们知道在我们学习C语言编程的时候，总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果，想

    把这个结果打印到我们的屏幕上看看。这个时候我们会频繁的使用一个功能：将信息按照一定的格

    式打印到屏幕上（printf）。

  2. 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作（strcpy）。

  3. 在编程是我们也计算，总是会计算n的k次方这样的运算（pow）。

像上面我们描述的基础功能，它们不是业务性的代码。我们在开发的过程中每个程序员都可能用的到，

为了支持可移植性和提高程序的效率，所以C语言的基础库中提供了一系列类似的库函数，方便程序员

进行软件开发。

那怎么学习库函数呢？

这里我们简单的看看：www.cplusplus.com

简单的总结，C语言常用的库函数都有：

  • IO函数

  • 字符串操作函数

  • 字符操作函数

  • 内存操作函数

  • 时间/日期函数

  • 数学函数

  • 其他库函数

我们参照文档，学习几个库函数：(教会学生怎么使用文档来学习库函数)。

strcpy

char * strcpy ( char * destination, const char * source );

memset

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

注：

但是库函数必须知道的一个秘密就是：使用库函数，必须包含 #include 对应的头文件。

这里对照文档来学习上面几个库函数，目的是掌握库函数的使用方法。

2.1.1 如何学会使用库函数

需要全部记住吗？No

需要学会查询工具的使用：

MSDN(Microsoft Developer Network)

www.cplusplus.com

cppreference.com（英文版）

cppreference.com（中文版）

英文很重要。最起码得看懂文献。

2.2 自定义函数

如果库函数能干所有的事情，那还要程序员干什么？

所有更加重要的是自定义函数。

自定义函数和库函数一样，有函数名，返回值类型和函数参数。

但是不一样的是这些都是我们自己来设计。这给程序员一个很大的发挥空间。

函数的组成：

ret_type fun_name(para1, * )
{
 statement;//语句项
}
ret_type 返回类型
fun_name 函数名
para1    函数参数

我们举一个例子：

写一个函数可以找出两个整数中的最大值。

#include <stdio.h>
//get_max函数的设计
int get_max(int x, int y)
{
 return (x>y)?(x):(y);
}
int main()
{
 int num1 = 10;
 int num2 = 20;
 int max = get_max(num1, num2);
 printf("max = %d\n", max);
 return 0;
}

再举个例子：

写一个函数可以交换两个整形变量的内容。

#include <stdio.h>
//实现成函数，但是不能完成任务
void Swap1(int x, int y)
{
 int tmp = 0;
 tmp = x;
 x = y;
 y = tmp;
}
//正确的版本
void Swap2(int *px, int *py)
{
 int tmp = 0;
 tmp = *px;
 *px = *py;
 *py = tmp;
}
int main()
{
 int num1 = 1;
 int num2 = 2;
 Swap1(num1, num2);
 printf("Swap1::num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
 Swap2(&num1, &num2);
 printf("Swap2::num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
 return 0;
}

[IT廉连看]  

三、函数的参数

3.1 实际参数(实参)

真实传给函数的参数，叫实参。

实参可以是：常量、变量、表达式、函数等。

无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形

参。

3.2 形式参数(形参)

形式参数是指函数名后括号中的变量，因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配内

存单

元），所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有

效。

上面 Swap1 和 Swap2 函数中的参数 x，y，px，py 都是形式参数。在main函数中传给 Swap1 的 num1 ，

num2 和传

给 Swap2 函数的 &num1 ， &num2 是实际参数。

这里我们对函数的实参和形参进行分析：

代码对应的内存分配如下：

这里可以看到 Swap1 函数在调用的时候， x ， y 拥有自己的空间，同时拥有了和实参一模一样的内容。

所以我们可以简单的认为：形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝

四、函数的调用

4.1 传值调用

函数的形参和实参分别占有不同内存块，对形参的修改不会影响实参。

4.2 传址调用

  • 传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。

  • 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系，也就是函数内部可以直接操

    作函数外部的变量。

4.3 练习

  1. 写一个函数可以判断一个数是不是素数。

  2. 写一个函数判断一年是不是闰年。

  3. 写一个函数，实现一个整形有序数组的二分查找。

  4. 写一个函数，每调用一次这个函数，就会将 num 的值增加1。

int main()
{
 int num = 0;
 //调用函数，使得num每次增加1
 return 0;
}

[IT廉连看]  

五、函数的嵌套调用和链式访问

函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的，也就是互相调用的。

5.1 嵌套调用

#include <stdio.h>
void new_line()
{
 printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
    int i = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
   {
        new_line();
   }
}
int main()
{
 three_line();
 return 0;
}

函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。

5.2 链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char arr[20] = "hello";
 int ret = strlen(strcat(arr,"bit"));//这里介绍一下strlen函数
 printf("%d\n", ret);
 return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    //结果是啥？
    //注：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
    return 0;
}

[IT廉连看]  

六、函数的声明和定义

6.1 函数声明

  1. 告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。但是具体是不是存在，函数

    声明决定不了。

  2. 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。

  3. 函数的声明一般要放在头文件中的。

6.2 函数的定义

函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现。

test.h的内容

放置函数的声明

#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//函数的声明
int Add(int x, int y);
#endif //__TEST_H__

test.c的内容

放置函数的实现

#include "test.h"
//函数Add的实现
int Add(int x, int y)
{
 return x+y;
}

这种分文件的书写形式，在三字棋和扫雷的时候，再教学生分模块来写。

七、函数递归

7.1 什么是递归

程序调用自身的编程技巧称为递归（ recursion）。

递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接

调用自身的

一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解，

递归策略

只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。

递归的主要思考方式在于：把大事化小

7.2 递归的两个必要条件

  • 存在限制条件，当满足这个限制条件的时候，递归便不再继续。

  • 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。

7.2.1 练习1：

接受一个整型值（无符号），按照顺序打印它的每一位。

例如：

输入：1234，输出 1 2 3 4

参考代码：

#include <stdio.h>
void print(int n)
{
 if(n>9)
 {
 print(n/10);
 }
 printf("%d ", n%10);
}
int main()
{
 int num = 1234;
 print(num);
 return 0;
}
7.2.2 练习2：

编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度。

参考代码：

#incude <stdio.h>
int Strlen(const char*str)
{
 if(*str == '\0')
 return 0;
 else
        return 1+Strlen(str+1);
}
int main()
{
 char *p = "abcdef";
 int len = Strlen(p);
 printf("%d\n", len);
 return 0;
}

7.3 递归与迭代

7.3.1 练习3：

求n的阶乘。（不考虑溢出）

参考代码：

int factorial(int n)
{
 if(n <= 1)
 return 1;
 else
 return n * factorial(n-1);
}
7.3.2 练习4：

求第n个斐波那契数。（不考虑溢出）

参考代码：

int fib(int n)
{
 if (n <= 2)         
 return 1;
    else
    return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

但是我们发现有问题；

  • 在使用 fib 这个函数的时候如果我们要计算第50个斐波那契数字的时候特别耗费时间。

  • 使用 factorial 函数求10000的阶乘（不考虑结果的正确性），程序会崩溃。

为什么呢？

  • 我们发现 fib 函数在调用的过程中很多计算其实在一直重复。

    如果我们把代码修改一下：

int count = 0;//全局变量
int fib(int n)
{
 if(n == 3)
 count++;
 if (n <= 2)         
 return 1;
    else
    return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

最后我们输出看看count，是一个很大很大的值。

那我们如何改进呢？

  • 在调试 factorial 函数的时候，如果你的参数比较大，那就会报错： stack overflow（栈溢出）

    这样的信息。

    系统分配给程序的栈空间是有限的，但是如果出现了死循环，或者（死递归），这样有可能导致一

    直开辟栈空间，最终产生栈空间耗尽的情况，这样的现象我们称为栈溢出。

那如何解决上述的问题：

  1. 将递归改写成非递归。

  2. 使用static对象替代 nonstatic 局部对象。在递归函数设计中，可以使用 static 对象替代

    nonstatic 局部对象（即栈对象），这不仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放 nonstatic 对象的开销，而且 static 对象还可以保 存递归调用的中间状态，并且可为 各个调用层所访问。

比如，下面代码就采用了，非递归的方式来实现：

//求n的阶乘
int factorial(int n)
{
        int result = 1;
        while (n > 1)
       {
             result *= n ;
             n -= 1;
       }
        return result;
}
//求第n个斐波那契数
int fib(int n)
{
     int result;
     int pre_result;
     int next_older_result;
     result = pre_result = 1;
     while (n > 2)
     {
           n -= 1;
           next_older_result = pre_result;
           pre_result = result;
           result = pre_result + next_older_result;
     }
     return result;
}

提示：

  1. 许多问题是以递归的形式进行解释的，这只是因为它比非递归的形式更为清晰。

  2. 但是这些问题的迭代实现往往比递归实现效率更高，虽然代码的可读性稍微差些。

  3. 当一个问题相当复杂，难以用迭代实现时，此时递归实现的简洁性便可以补偿它所带来的运行时开

    销。

函数递归的几个经典题目（自主研究）：

  1. 汉诺塔问题

  2. 青蛙跳台阶问题

[IT廉连看]  

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/408851.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【Java】java异常处理机制（实验五）

【Java】java异常处理机制（实验五）

目录 一、实验目的 二、实验内容 三、实验小结 一、实验目的 1、理解java的异常处理机制 2、掌握try catch结构和thow和thows关键字的用法 二、实验内容 1、编写一个程序&#xff0c;输入某个班某门课程成绩&#xff0c;统计及格人数、不及格人数及课程平均分。设计一个异…
阅读更多...
H12-821_59

H12-821_59

59.R1、R2、R3、R4运行IS-IS,它们接口的DIS Priority如图所示,假如设备同时启动,则()被选举为D1S.(请填写设备名称、例如R1) 答案&#xff1a;R4 注释&#xff1a; IS-IS中DIS的选举支持抢占。 假设题目说R4最后启动&#xff0c;问谁被选举为DIS&#xff0c;答案仍然是R4。
阅读更多...
【嵌入式实践】【芝麻】【设计篇-1】从0到1给电动车添加指纹锁：项目设计思路

【嵌入式实践】【芝麻】【设计篇-1】从0到1给电动车添加指纹锁：项目设计思路

0. 前言 该项目是基于stm32F103和指纹模块做了一个通过指纹锁控制电动车的小工具。支持添加指纹、删除指纹&#xff0c;电动车进入P档等待时计时&#xff0c;计时超过5min则自动锁车&#xff0c;计时过程中按刹车可中断P档状态&#xff0c;同时中断锁车计时。改项目我称之为“芝…
阅读更多...
NVIDIA Workbench 安装使用图文教程

NVIDIA Workbench 安装使用图文教程

NVIDIA Workbench 安装使用教程 文章目录 NVIDIA Workbench 安装使用教程1.安装1.1 下载软件1.2 安装软件 2.使用NVIDIA Workbench2.1 创建一个新项目 3.额外提示3.1 当我们没有停止直接关闭或者直接重启电脑后, 再打开我们已经创立的项目的时候可能会出现创建失败等错误信息.3…
阅读更多...
Java核心-核心类与API（3）

Java核心-核心类与API（3）

话接上回&#xff0c;继续核心类与API的学习&#xff0c;这次介绍一下枚举类以及与系统、交互有关的类&#xff0c;需要了解并能使用即可。 一、枚举类 1、概述 枚举也称穷举&#xff0c;简单理解就是把所有可能一一列举出来&#xff08;穷尽所有可能&#xff09;。枚举是一…
阅读更多...
申请攻读博士学位研究生相关模板资料（包括专家推荐信、学术简历、研究计划及范文、回复导师邮件）

申请攻读博士学位研究生相关模板资料（包括专家推荐信、学术简历、研究计划及范文、回复导师邮件）

申请攻读博士学位研究生相关模板资料&#xff08;包括专家推荐信、学术简历、研究计划及范文、回复导师邮件&#xff09; 博士是对攻读博士学位的研究生的称呼&#xff0c;同样也可用来称呼已获得博士学位的人员。 主要通过拥有博士点的普通高等学校和拥有博士研究生培养资格…
阅读更多...
[SUCTF 2019]EasySQL1 题目分析与详解

[SUCTF 2019]EasySQL1 题目分析与详解

一、题目介绍 1、题目来源&#xff1a; BUUCTF网站&#xff0c;网址&#xff1a;https://buuoj.cn/challenges 2、题目描述&#xff1a; 通过以上信息&#xff0c;拿到flag。 二、解题思路 首先打开靶机&#xff0c;尝试输入1查看回显&#xff0c;回显如图所示&#xff1a;…
阅读更多...
图像读取裁剪与人脸识别

图像读取裁剪与人脸识别

图像读取 Image read ⇒ \Rightarrow ⇒ torchvision.datasets from torchvision import datasets dataset datasets.ImageFolder(data_dir, transformtransforms.Resize((512, 512)))Return value illustration dataset[0][0]是PIL.Image objects&#xff0c;这利用IPyth…
阅读更多...
数据结构-列表LinkedList

数据结构-列表LinkedList

一,链表的简单的认识. 数组,栈,队列是线性数据结构,但都算不上是动态数据结构,底层都是依托静态数组,但是链表是确实真正意义上的动态数组. 为什么要学习链表? 1,链表时最简单的动态数据结构 2,掌握链表有助于学习更复杂的数据结构,例如,二叉树,trie. 3,学习链表有助于更深入…
阅读更多...
LeetCode 1038.从二叉搜索树到更大和树

LeetCode 1038.从二叉搜索树到更大和树

给定一个二叉搜索树 root (BST)&#xff0c;请将它的每个节点的值替换成树中大于或者等于该节点值的所有节点值之和。 提醒一下&#xff0c; 二叉搜索树 满足下列约束条件&#xff1a; 节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。 节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。 左…
阅读更多...
js逆向-2

js逆向-2

#md5加密&#xff0c;某宝案例演示。 #免责声明:本文仅供学习使用&#xff0c;请勿用于其他违法行为(╥ω╥)
阅读更多...
软件性能测试和功能测试有何联系和区别?第三方软件检测机构简析

软件性能测试和功能测试有何联系和区别?第三方软件检测机构简析

软件性能测试和功能测试是软件开发过程中非常重要的两个环节。从根本上说&#xff0c;它们都是为了保证软件质量和可靠性&#xff0c;但它们的目标和方法却有所不同。 软件性能测试是评估软件在特定负载下的性能表现&#xff0c;包括响应时间、吞吐量、并发能力等指标。它通过…
阅读更多...
MySQL 学习记录 2

MySQL 学习记录 2

原文&#xff1a;https://blog.iyatt.com/?p13818 13 存储引擎 查看一下前面创建的一张表的创建语句&#xff0c;当时并没有显式指定引擎&#xff0c;MySQL 自动指定的 InnoDB&#xff0c;即默认引擎是这个。 创建表的时候要显式指定引擎可以参考这个语句 查看当前 MySQL …
阅读更多...
如何正确使用Postman变量？又该如何灵活设置变量？

如何正确使用Postman变量？又该如何灵活设置变量？

引言 Postman变量可以帮助你快速生成测试数据、模拟不同的场景和环境。 但是&#xff0c;如何正确使用Postman变量&#xff1f;又该如何灵活设置变量&#xff1f;这些问题不用担心&#xff0c;接着往下看吧&#xff01; 理解变量 为什么要使用变量&#xff1f; 如果在多个…
阅读更多...
探索Java11新世界：JDK 11新特性详解

探索Java11新世界：JDK 11新特性详解

博主猫头虎的技术世界 &#x1f31f; 欢迎来到猫头虎的博客 — 探索技术的无限可能&#xff01; 专栏链接&#xff1a; &#x1f517; 精选专栏&#xff1a; 《面试题大全》 — 面试准备的宝典&#xff01;《IDEA开发秘籍》 — 提升你的IDEA技能&#xff01;《100天精通鸿蒙》 …
阅读更多...
设计模式篇---观察者模式

设计模式篇---观察者模式

文章目录 概念结构实例总结 概念 观察者模式&#xff1a;定义对象之间的一种一对多的依赖关系&#xff0c;使得每当一个对象状态发生改变时&#xff0c;其他相关依赖对象都得到通知并被自动更新。 观察者模式是使用频率较高的一个模式&#xff0c;它建立了对象与对象之间的依赖…
阅读更多...
一文读懂列表解析、字典解析、集合解析

一文读懂列表解析、字典解析、集合解析

一、所谓解析/解析式&#xff0c;也称为推导/推导式&#xff0c;对应英语单词为comprehension&#xff0c;是Python的一种独有特性。解析就是从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体&#xff0c;其本质是使用一个可迭代对象&#xff0c;按一定规则通过表达式、函数等运算…
阅读更多...
Git的基本操作和原理

Git的基本操作和原理

目录 写在前面的话 为什么要有Git&#xff08;git初识&#xff09;&#xff1f; Git安装(Centos为例) Git基本操作 创建Git本地仓库 Git配置 认识工作区、暂存区、版本库 概念认识 添加文件 查看.git文件 修改文件 版本回退 撤销修改 情况一&#xff1a;…
阅读更多...
[数据集][目标检测]游泳者溺水数据集VOC+YOLO格式2类别895张

[数据集][目标检测]游泳者溺水数据集VOC+YOLO格式2类别895张

数据集制作单位&#xff1a;未来自主研究中心(FIRC) 数据集格式&#xff1a;Pascal VOC格式YOLO格式(不包含分割路径的txt文件&#xff0c;仅仅包含jpg图片以及对应的VOC格式xml文件和yolo格式txt文件) 图片数量(jpg文件个数)&#xff1a;895 标注数量(xml文件个数)&#xff1a…
阅读更多...
博途PLC PID仿真(单容水箱液位高度控制含变积分变增益测试)

博途PLC PID仿真(单容水箱液位高度控制含变积分变增益测试)

单容水箱和双荣水箱的微分方程和数值求解，可以参考下面文章链接： https://rxxw-control.blog.csdn.net/article/details/131139432https://rxxw-control.blog.csdn.net/article/details/131139432这篇博客我们利用欧拉求解器在PLC里完成单容水箱的数学建模。PLC也可以和MATL…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023