Transcript 程設ch7

7 FUNCTIONS

7.1 INTRODUCTION

Program language developers envisioned that a
programmer would write a block of code for the
solution to a specific task just owe and then allow
the program to call the block of code whenever it
was needed.
In the C programming language, this facility is the
function construct. In the FORTRAN and Pascal
programming languages, this facility is called
subroutines and procedures, respectively.

Ch7--1
Functions is the c programming language share many of
the same attributes as functions in the mathematics,namely:
(1) Name: All C functions will have a name.
(2) Argument List: Most functions in C will pass information
form the calling function via an argument list. Occasionally,
we encounter functions that have empty (void) argument
lists.
(3) Return Value : Most C functions return information to the
calling function via the return value. A few functions do not
return a data type at all (void return type).
 Functions in C are either library or user-defined functions.

Ch7--2
7.2 FUNCTIONS REQUIRED
IN A C PROGRAM



All C programs must have the function called main()
because this is where the program’s execution will
begin.
The function main() may call other user-defined and
library functions.
You should view the extra time needed to organize
the code as a good long-term investment.
Ch7--3
7.3 WRITING USER-DEFINED
FUNCTIONS






rerurnType FunctionName ( zero or more argument
declarations);
Void createStack ( int iSize );
Float complexMagnitude ( float fRe,float fIm );
Void matrixPrint( char *,double **,int,int );
Void createStack( int );
Float complexMagnitude( float , float);
Ch7--4
函式

函式 (function) 也稱為函數，但它並沒有數學上函
數那麼單純，因此稱呼函式較為適宜，在Ｃ語言
中佔很重要的地位。在前面幾章中的程式裡都有
一個 main( ) 函式，而在 main( ) 函式中則叫用Ｃ
語言函式庫 (library) 所提供的函式，如從鍵盤輸
入資料的 scanf( )、gets( ) 函式、將資料輸出至螢
幕的 printf( ) 函式等，這些函式分別負責一個特
定的工作，若沒有這些事先設計好的函式程式，
那麼您的程式設計工作將會非常困難，雖然如此，
Ｃ語言的函式庫所提供的函式仍然十分有限，有
些特殊的工作仍須您自己設計特殊的函式。
Ch7--5

本章告訴您如何設計自己的
函式，包括函式的宣告
(declaration)、函式的定義
(definition)、函式的呼叫
(call)、參數 (parameter)、引
數 (argument)、傳回值
(return value) 等相關的課題。

何謂函式？函式乃是Ｃ語言
中為完成特定工作的獨立單
元。函式的架構如右圖所示。
Ch7--6
Ex 7-1 設計一個函式sum( )，
傳入兩個整數參數，傳回其和。
Output : the sum of 2 and 3 is 5
Ch7--7

若“函式定義”寫在
main( ) 函式之前，則因
為在 main( ) 中函式呼叫
sum(2,3) 時己經先將
“函式定義”讀入，Ｃ
編譯器己經曉得 sum( )
函式的傳回值資料型態
為整數型態 int sum( )，
且有兩個整數型態的參
數分別為 a 及 b ，
sum(int a, int b)，所以〞
函式宣告〞就可以省略
了，其架構如右圖所示。
Ch7--8
Ex 7-2 設計一個函式sum( )，
傳入兩個整數參數，傳回其和。
Output : the sum of 2 and 3 is 5
Ch7--9
為什麼要使用函式？



使程式更加模組化 (modularity)。使得程式設
計更加容易、維護更加容易、可讀性較高。
避免重複撰寫程式。只要撰寫一個函式，可以
重複呼叫它，例如您撰寫一個 sum( ) 函式，
然後呼叫它 sum(2,3)、sum(123,456) 兩次，縱
使您呼叫它無數次，但在您的程式中，只有一
份 sum( ) 的函式而己。
每設計一個函式，您都可以馬上測試，對於設
計及管理均可提高效率。
Ch7--10
函式宣告
函式宣告 (fuction declaration) 的格式如下：
傳回值型態 函式名稱 (參數型態);
如 int
sum
( int
,
int

↑
↑
↑
↑
↑

傳回值型態
為整數型態



函式名稱
為sum
參數型態
為整數型態
參數間以
逗號分開
);
參數型態
為整數型態
傳回值型態可為Ｃ語言任何合乎語法的資料型態，如字元型態
的 char、整數型態的 int、浮點數型態的 float、等等，若沒有傳
回值型態則以關鍵字 void 表示之。
參數型態可為Ｃ語言任何合乎語法的資料型態，如字完型態的
char、整數型態的 int、浮點數型態的 flaot、等等，若沒有參數
型態則以關鍵字 void 表示之。如：
void funcA (void); /*funcA( )函式沒有傳回值也沒有參數*/
Ch7--11
函式定義

函式定義 (function definition)的格式如下：
傳回值型態 函式名稱 ( 參數型態 參數名稱 )
{ 宣告
敘述
}
...
...
如
傳回值型態
↓
int
函式名稱
↓
sum
{
int c;
c = a + b;
return(c);
}
參數型態
↓
( int
參數名稱
↓
隔開符號
↓
a
↓
,
參數型態
↓
int
參數名稱
b)
←───宣告c變數為整數型態
←───指定敘述
←───跳躍敘述
Ch7--12


若沒有參數則以 void 表示。〞參數名稱〞稱為形式參數 (formal
parameter)，或簡稱為參數 (parameter)。執行時參數的值將被〞
函式呼叫〞時的引數 (argument) 值所取代。如：
s=sum( 2, 3);
/*sum( )函式呼叫*/
參數 a 被引數 2 所取代，參數 b 被引數 3 所取代，參數與引數
為一對一互相對應。參數儲存的若為數值稱為傳值 (by value)，
參數所儲存的若為位址則稱為傳址 (by address)。
〞函式定義〞的本體 (body) 為大括號內所包含者，有兩種成員
(member) ：宣告成員及敘述成員。如：
{
int c;
←─────宣告
c= a + b;
←─┐
return(c); ←─┴───敘述
}
Ch7--13
函式呼叫


函式呼叫 (function call) 的格式如下：
函式名稱 ( 引數 ); 或 變數 = 函數名稱 ( 引數 );
引數為實際的值，引數間以逗號〞 , 〞隔開。
如：
s=sum( 2, 3);
/*sum( )函式呼叫*/
〞變數〞為 s，函式名稱為 sum，引數一為實際值 2，
引數二為實際值 3。引數所儲存的若為數值則稱為值
值呼叫 (called by value)，引數所儲存的若為位址
則稱為傳址呼叫 (called by address)。如 sum(2, 3)
為傳值呼叫。
Ch7--14
Ex 7-3 設計一個函式可以列印指定個數 count
的指定字元 ch。如 count=6、ch='#' 則顥示 6 個 # 字元。
Output : AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
######
$$$$$$$$$$$$
Ch7--15
Ex 7-4 設計一個函式 getInt( ) 從鍵盤輸入一個整數並回。
設計一個 findMax( ) 函式傳回。設計主程式使用 getInt( )
函式從鍵盤輸入兩個整數，使用 findmax( ) 函式輸出較大者。
Ch7--16
Output : keyin an integer：135 ←┘
keyin an integer；246 ←┘
max(135, 246)=246
Ex 7-4 設計一個函式 gerScore( ) 從鍵盤輸入一個含小數的成績
並傳回。設計一個 getGrade( )將三個浮點數成績平均後決定成
績等級' A' 至 'E'並傳回。設計主程式使用 getScore( ) 函式從鍵
盤輸入三個浮點數成績，使用 getGrade( ) 取得等級並輸入。
Ch7--17
Output : keyin a score：78.5 ←┘
keyin a score：66.5 ←┘
keyin a score：95.5 ←┘
score = 78.50 66.50 95.50 [註]三個成績
avg = 80.17
[註]平均
grade = B
[註]等級
Ch7--18
Ex 7-5 己知整數 n，
請設計一個遞迴函數計算 n 之階乘 (n!) 。



遞迴 (recursive) 為函式呼叫本身，階乘之計算以 n
乘 n-1 階乘表示 n!=n*(n-1)!
計算 n! 和 (n-1)! 的方法是一樣的，只不過引數 n 和
(n-1) 不同而己，如此重覆至 0! 才停止，即：
(n-1)!=(n-1)*(n-2)!
...
3!=3*2!
2!=2*1!
1!=1*0!
0!=1
凡遞迴運算必需有一個停止層次才可以，否則無休無止必
導至記憶體不夠使用而當機，本題 0!=1 即為停止層次，
從 n! 一層一層往下至 0! 停止後，又一層一層往上，至
n! 才結束遞迴呼叫。
Ch7--19
Output : keyin m：10 ←┘
[註]鍵入長整數10至m
Factor = 1*2*...*10 = 3628800
[註]10!=10階乘為3628800
Ch7--20