C语言设计

在进行函数调用时，主调函数
将赋予这些形式参数实际的值。形参既然是变量，必须在形参表中给出形参的类型说明。
例如，定义一个函数，用于求两个数中的大数，可写为：
    int max(int a, int b)
    {
      if (a>b) return a;
      else return b;
}
第一行说明 max 函数是一个整型函数，其返回的函数值是一个整数。形参为 a,b,均为
整型量。a,b 的具体值是由主调函数在调用时传送过来的。在{}中的函数体内，除形参外没
有使用其它变量，因此只有语句而没有声明部分。在 max 函数体中的 return 语句是把 a(或
b)的值作为函数的值返回给主调函数。有返回值函数中至少应有一个 return 语句。
 在Ｃ程序中，一个函数的定义可以放在任意位置，既可放在主函数 main 之前，也可放
在 main 之后。
例如：
可把 max 函数置在 main 之后，也可以把它放在 main 之前。修改后的程序如下所示。
【例 8.1】
int max(int a,int b)
{
    if(a>b)return a;
    else return b;
}
main()
{
    int max(int a,int b);
    int x,y,z;
    printf("input two numbers: ");
    scanf("%d%d",&x,&y);
    z=max(x,y);
    printf("maxmum=%d",z);
}
    现在我们可以从函数定义、函数说明及函数调用的角度来分析整个程序，从中进一步了
解函数的各种特点。
程序的第 1 行至第 5 行为 max 函数定义。进入主函数后，因为准备调用 max 函数，故先
对 max 函数进行说明(程序第 8 行)。函数定义和函数说明并不是一回事，在后面还要专门讨
论。 可以看出函数说明与函数定义中的函数头部分相同，但是末尾要加分号。程序第 12 行
为调用 max 函数，并把 x, y 中的值传送给 max 的形参 a, b。max 函数执行的结果(a 或 b)
谭浩强      C 语言程序设计               2001 年 5 月 1 日
将返回给变量 z。最后由主函数输出 z 的值。
8.3 函数的参数和函数的值
8.3.1 形式参数和实际参数
    前面已经介绍过，函数的参数分为形参和实参两种。在本小节中，进一步介绍形参、实
参的特点和两者的关系。形参出现在函数定义中，在整个函数体内都可以使用，离开该函数
则不能使用。实参出现在主调函数中，进入被调函数后，实参变量也不能使用。形参和实参
的功能是作数据传送。发生函数调用时，主调函数把实参的值传送给被调函数的形参从而实
现主调函数向被调函数的数据传送。
函数的形参和实参具有以下特点：
1. 形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。
因此，形参只有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变
量。
2. 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，它们都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等
办法使实参获得确定值。
3. 实参和形参在数量上，类型上，顺序上应严格一致，否则会发生类型不匹配”的错误。
4. 函数调用中发生的数据传送是单向的。即只能把实参的值传送给形参，而不能把形参的
值反向地传送给实参。 因此在函数调用过程中，形参的值发生改变，而实参中的值不
会变化。
【例 8.2】可以说明这个问题。
main()
{
    int n;
    printf("input number ");
    scanf("%d",&n);
    s(n);
    printf("n=%d ",n);
}
int s(int n)
{
    int i;
    for(i=n-1;i>=1;i--)
      n=n+i;
    printf("n=%d ",n);
}
谭浩强      C 语言程序设计               2001 年 5 月 1 日
    本程序中定义了一个函数s，该函数的功能是求∑ni的值。在主函数中输入n值，并作
为实参，在调用时传送给s 函数的形参量n( 注意，本例的形参变量和实参变量的标识符都
为n，但这是两个不同的量，各自的作用域不同)。在主函数中用printf 语句输出一次n值，
这个n值是实参n的值。在函数s中也用printf 语句输出了一次n值，这个n值是形参最后取得
的n值 0。从运行情况看，输入n值为 100。即实参n的值为 100。把此值传给函数s时，形参n
的初值也为 100，在执行函数过程中，形参n的值变为 5050。返回主函数之后，输出实参n
的值仍为 100。可见实参的值不随形参的变化而变化。
8.3.2 函数的返回值
    函数的值是指函数被调用之后，执行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的
值。如调用正弦函数取得正弦值，调用例 8.1 的 max 函数取得的最大数等。对函数的值(或
称函数返回值)有以下一些说明：
1) 函数的值只能通过 return 语句返回主调函数。
return  语句的一般形式为：
return 表达式；
或者为：
return (表达式)；
该语句的功能是计算表达式的值，并返回给主调函数。在函数中允许有多个 return
语句，但每次调用只能有一个 return 语句被执行，因此只能返回一个函数值。
2) 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。如果两者不一致，则以函数类
型为准，自动进行类型转换。
3) 如函数值为整型，在函数定义时可以省去类型说明。
4) 不返回函数值的函数，可以明确定义为“空类型”，类型说明符为“void”。如例
8.2 中函数 s 并不向主函数返函数值，因此可定义为：
    void s(int n)
    { ……
     }
一旦函数被定义为空类型后，就不能在主调函数中使用被调函数的函数值了。
例如，在定义 s 为空类型后，在主函数中写下述语句
    sum=s(n);
就是错误的。
为了使程序有良好的可读性并减少出错， 凡不要求返回值的函数都应定义为
空类型。
8.4 函数的调用
谭浩强      C 语言程序设计               2001 年 5 月 1 日
8.4.1 函数调用的一般形式
前面已经说过，在程序中是通过对函数的调用来执行函数体的，其过程与其它语言的子
程序调用相似。
Ｃ语言中，函数调用的一般形式为：
函数名(实际参数表)
对无参函数调用时则无实际参数表。实际参数表中的参数可以是常数，变量或其它构造
类型数据及表达式。各实参之间用逗号分隔。
8.4.2 函数调用的方式
在Ｃ语言中，可以用以下几种方式调用函数：
1. 函数表达式：函数作为表达式中的一项出现在表达式中，以函数返回值参与表达式的运
算。这种方式要求函数是有返回值的。例如：z=max(x,y)是一个赋值表达式，把 max
的返回值赋予变量 z。
2. 函 数 语 句 ： 函 数 调 用 的 一 般 形 式 加 上 分 号 即 构 成 函 数 语 句 。 例 如 ：         printf
("%d",a);scanf ("%d",&b);都是以函数语句的方式调用函数。
3. 函数实参：函数作为另一个函数调用的实际参数出现。这种情况是把该函数的返回值作
为 实 参 进 行 传 送 ， 因 此 要 求 该 函 数 必 须 是 有 返 回 值 的 。 例 如 ：
printf("%d",max(x,y));    即是把 max 调用的返回值又作为 printf 函数的实参来使
用的。在函数调用中还应该注意的一个问题是求值顺序的问题。所谓求值顺序是指对实
参表中各量是自左至右使用呢，还是自右至左使用。