函数知识的整理

函数知识的整理

目录

函数思维导图

一、函数是什么

二、函数的分类

1、库函数

2、自定义函数

三、函数的参数

1、实际参数

2、形式参数

四、函数调用

1、传值调用

2、传址调用

五、函数的嵌套调用和链式访问

1、嵌套调用

2、链式访问

六、函数的定义和声明

1、函数的声明

2、函数的定义

七、函数的递归和迭代

1、递归

2、迭代

函数思维导图

一、函数是什么

计算机的函数是一个固定的一个程序段,或称其为一个子程序。它在可以实现固定运算功能的同时,还带有一个入口和一个出口,所谓的入口,就是函数所带的各个参数,我们可以通过这个入口,把函数的参数值代入子程序,供计算机处理;所谓出口,就是指函数的函数值,在计算机求得之后,由此带回给调用它的程序。

函数能够很好的将代码隐藏,增强程序的独立型。

二、函数的分类

函数有两大类,分别为库函数和自定义函数。

1、库函数

是C语言自己编译好的函数,为我们实现一些简单的功能,比如printf函数、scanf函数、strlen函数等,可以增强代码的可移植性,在使用库函数时要包含头文件。

推荐一个学习库函数的网站:www.cplusplus.com

2、自定义函数

在我们面对困难的问题时,库函数无法为我们解决,我们就需要自己去定义一个函数。这个就叫自定义函数。

自定义函数需要有函数名,参数,返回类型。

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

举一个例子:写一个函数可以找出两个数中的最大值

写一个函数可以找出两个整数中的最大值。

int gat_max(int x, int y)

{

return x > y ? x : y;

}

int main()

{

int a = 0;

int b = 0;

scanf("%d %d", &a, &b);

int m = gat_max(a , b);

printf("%d ", m);

return 0;

}

三、函数的参数

1、实际参数

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。

2、形式参数

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(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。

四、函数调用

1、传值调用

实参传递给形参是真实的值,形参和实参占用不同的内存单元,互不影响。

2、传址调用

实参传递给形参的是实参的内部地址,这样函数内部可以操作函数外部的变量。

例子:

写一个函数可以判断一个数是不是素数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include

#include

//写一个函数判断这个数是否为素数

int is_prime_number(int n)

{

//默认为素数

int k = 1;

if (n % 2 == 0)

return 0;

for (int i = 3; i < sqrt(n); i+=2)

{

if (n % i == 0)

return 0;

}

if (k)

return 1;

}

int main()

{

int n = 0;

scanf("%d", &n);

int ret = is_prime_number(n);

// 返回1为素数

//返回0不是素数

if (ret)

printf("%d是素数\n",n);

else printf("%d不是素数\n", n);

return 0;

}

is_prime_number中的形式参数n接受的只是main函数中变量n的值,两者并没有关联。

写一个函数,实现一个整形有序数组的二分查找

int find(int x, int y[],int sz)

{

int left = 0;

int right = sz-1;

while (left<=right)

{

int k = (left + right) / 2;

if (x > y[k])

{

left = k+1;

}

else if (x

{

right = k-1;

}

else

return k;

}

return -1;

}

int main()

{

int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

int i = 0;

scanf("%d",&i);

int sub=find(i, arr,10);

if (sub == -1)

printf("没找到");

else

printf("找到了,下标为:%d ", sub);

return 0;

}

在find函数中y【】数组接收的是main函数中arr数组的地址,两者指向同一个内存单元。

五、函数的嵌套调用和链式访问

1、嵌套调用

函数里可以嵌套别的函数进行使用。

这里写一个最简单的函数嵌套

int main()

{

printf("hehe");

main();

return 0;

}

函数运行后会一直打印hehe,一会程序会挂掉,显示stack overflow栈溢出的错误,是因为每一次调用函数会在栈区开辟一段空间,main函数一直在被调用,直到把栈区沾满为止。

函数可以嵌套调用不能嵌套定义。

2、链式访问

函数可以将一个函数的返回值作为参数

#include

int main()

{

printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));

return 0;

}

printf函数的返回值是打印在屏幕上的字符或数字的个数,所以结果是4321。

六、函数的定义和声明

1、函数的声明

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,无关

紧要

函数要先声明再使用

2、函数的定义

函数实现什么功能。

函数的声明一般放在头文件中,定义放在源文件中,这样可以增加程序的独立性,让程序工程化。

七、函数的递归和迭代

1、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

递归的两个条件

1、递归存在限制条件,当满足限制条件时递归停止。

2、每次递归后无限靠近限制条件。

例子:

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.

//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.

void print(unsigned int n)

{

if (n != 0)

{

print(n/10);

printf("%u ", n % 10);

}

}

int main()

{

unsigned int n = 0;

scanf("%u",&n);

print(n);

return 0;

}

2、迭代

当递归解决问题出现问题时,我们就会用迭代,迭代类似于循环。

列子:

求n的阶乘。(不考虑溢出)

递归的方法

//求n的阶乘。(不考虑溢出)

//递归的方法

int factorial(int n)

{

if (n >= 2)

return factorial(n - 1) * n;

else

return 1;

}

int main()

{

int n = 0;

scanf("%d", &n);

int ret = factorial(n);

printf("%d ", ret);

return 0;

}

迭代的方法

int factorial(int n)

{

int counter = 1;

for (int i = 1; i <= n; i++)

{

counter *= i;

}

return counter;

}

int main()

{

int n = 0;

scanf("%d", &n);

int ret = factorial(n);

printf("%d", ret);

return 0;

}

当我们算1万的阶乘时递归程序会崩溃,是因为栈溢出的问题,而迭代就不会崩溃,但也计算不出来,是因为1万的阶乘数太大一个整形变量装不下。

总结:

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。