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前面7章都是一些简单的算法,或者我叫它微型程序(Tiny Program),而本章将介绍制作小型程序(Small Program)的技术,也就是面向过程的自顶向下的模块化技术,从而使程序的多人合作开发成为可能。
第一节、函数的诞生
1、将3个程序合并为1个程序的简单方法。
在以前,陆续的,我做了3个小小程序如下:
/********************************************************/
程序1: /*求任意2个数字的最大值max。*/
#include〈stdio.h〉
void main()
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=a>b?a:b;
printf("%f/n",m);
}
/********************************************************/
程序2:/*求任意2个数字的最小值min。*/
#include〈stdio.h〉
void main()
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=a
printf("%f/n",m);
}
/********************************************************/
程序3:/*求任意2个数字的平均值average.*/
#include〈stdio.h〉
void main()
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=(a+b)/2;
printf("%f/n",m);
}
/********************************************************/
C语言学习到现在,你瞧,上面3个程序看起来是不是很简单。
此前,我有时只想求出任意2个数中的最大值(max);
有时只求最小值(min),
有时只求平均值(average),
不过现在,我希望将任意2个数字的上面3种值一次性都求出来。
于是脑子里,办法马上就来了,把上面的程序各自运行1次,不就可以了吗,哈哈,当然对啦。
不过有些麻烦,得运行3次程序,于是我决定将3个程序合并成1个程序,当然合并过程越简单越好,也就是改动越少越好。
上面3个程序合并为1个程序,我们叫它程序4,如下:
程序4:
/********************************************************/
/*求任意2个数字的最大值。*/
#include〈stdio.h〉
void max()/*void main()*/
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=a>b?a:b;
printf("%f/n",m);
}
/*求任意2个数字的最小值。*/
/*#include〈stdio.h〉重复了,因此注释掉*/
void min()/*void main()*/
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=a
printf("%f/n",m);
}
/*求任意2个数字的平均值。*/
/*#include〈stdio.h〉重复了,因此注释掉*/
void average()/*void main()*/
{float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=(a+b)/2;
printf("%f/n",m);
}
/*新加一个main()函数,
在main后的{...}中将上面改了名的3个程序,分别运行了1次*/
void main()
{
max();
min();
average();
}
/**********************************************************/
这样我们成功的实现了程序的3合1,程序4是一个多功能(具体说是3功能)的程序。
2、多功能程序分析。
我们看到新的程序中有4部分:
main()
max()
min()
average()
第3章我们已经知道标识符,变量的名字是标识符,而上面为每一个程序段起的名字也是一种标识符。比如:max,min,average 。
而且我们发现,标识某个程序段的标识符后面紧跟一对圆括号,比如max(),min(),average();
这一对圆括号是一个重要的标志,它标志着该标识符代表的是一段程序。比如:
max这个标识符后面紧跟着一对(),表示在其后面的{...}中是一段程序,这里是求2个数最大值的程序;
我们把这种带圆括号的标识符,连同其后的{...},合在一起,称为函数;
其中的标识符(如max,min,average)叫函数名,
函数名和其后的(),合在一起是函数首部,比如void max(),就是max函数的函数首部,
而函数首部后的{...}称为函数体。
比如下面,就是max函数的完整定义,有2个重要的部分:函数首部和函数体:
void max() /*函数首部*/
{ /*其代表的程序段(即函数体的)开始,用"{"表示*/
float a,b,m;
scanf("%f%f",&a,&b);
m=a>b?a:b;
printf("%f/n",m);
} /*其代表的函数体(即程序段)结束处,用"}"表示*/
3、函数的嵌套调用的概念
在main()函数后面的{...}中,分别运行上面3个函数,我们叫函数调用;如下:
void main()
{
max();/*****************/
min();/*****************/
average();/*************/
}
我们很早就知道main()叫主函数,因此main()也是函数,而在函数main()中调用函数max()、min()、average(),就叫做函数调用函数,又叫函数的嵌套调用.
4、关于程序合并的说明
我们在将3个程序合并成1个程序的过程,主要有5步:
(1)将求任意2个数字的最大值程序的main改成max,
(2)将求任意2个数字的最小值程序的main改成min,
(3)将求任意2个数字的平均值程序的main改成average,
(4)将上面3个程序复制合并为1个程序
(5)重新写一个main函数,将max();min();average();分别执行一次
为什么不保持各程序原有的main,而要分别改为max、min和average呢?
原因很简单:因为作为函数名的标识符和变量的标识符一样,不能重复,只能有一个main()。
5、多函数程序的执行顺序。
我们的程序中有4个函数,第一个执行的是哪一个,肯定是main();因此main();被称为主函数;其他函数则称为子函数。
一旦程序开始运行,就进入主函数main()中,我们的程序4中main()函数按照顺序书写了3个函数调用,如下:
void main()
{
max();/**********1**调用max()函数****/
min();/***********2**调用min()函数****/
average();/******3**调用average()函数****/
}
于是按顺序先执行max();语句,我们说此刻main()函数在调用max()函数。函数max()被调用之后, 执行函数体中的程序段,当max()函数执行完毕后,程序会返回到main()调用max()的地方,即max();语句处;然后main()再向下执行,即调用min()函数;最后调用average()函数。
我们称本程序中的main()函数为主调函数,表示它调用了别的函数。而称max()、min()以及average()函数为被调函数,表示它们被其它函数调用了。