《C语言函数章节》课件

C语言函数C语言函数是代码组织的基本单元，是构建复杂程序的核心。函数允许代码重用，提高可读性和维护性。函数定义语法函数定义使用关键字int、float或void指定函数返回值类型，然后是函数名和圆括号，圆括号内包含参数列表。函数体包含在花括号中，执行函数操作。函数体包含变量声明和执行语句。函数调用调用方式函数调用使用函数名加圆括号，括号内可以包含实参。程序跳转当遇到函数调用时，程序会跳转到函数定义的位置执行代码。返回值函数执行完成后，会返回一个值，返回值可以是任何数据类型。程序继续执行函数执行完毕后，程序会返回到调用函数的下一行继续执行。函数参数传递数据函数参数用于将数据传递给函数，以便函数内部进行操作或计算。作用域参数的作用域仅限于函数内部，在函数外部无法访问。传递方式C语言中，参数传递主要通过值传递和地址传递两种方式。函数返回值1函数的返回值函数执行完后，可以返回一个值。2返回值类型返回值类型决定了函数返回的值的类型。3使用return语句使用return语句返回函数的值。4接收返回值调用函数时，可以使用变量接收函数的返回值。函数作用域函数作用域函数作用域指的是函数定义中变量的可见性和生命周期。在函数内部声明的变量称为局部变量，只能在函数内部访问。它们在函数被调用时创建，函数执行完毕后销毁。全局作用域全局变量在函数外部声明，可以在程序的任何地方访问。它们在程序开始时创建，程序结束时销毁。块作用域在C语言中，我们可以使用大括号来定义一个代码块，代码块内部声明的变量只能在代码块内部访问。递归函数自我调用递归函数在函数体内部调用自身。循环结构递归函数以循环方式调用自身，直到满足特定条件。代码简洁递归函数可以使代码结构简洁，易于理解。变量作用域局部变量在函数内部定义的变量称为局部变量。只在定义它的函数内有效。全局变量在函数外部定义的变量称为全局变量。在程序的所有函数内均有效。静态变量用关键字static声明的变量称为静态变量。只在定义它的函数或文件内有效。静态变量存储位置静态变量存储在程序的静态存储区。生命周期静态变量在程序运行期间始终存在。初始化在程序开始执行之前，静态变量自动初始化为0。局部变量11.定义仅在函数内部定义的变量，仅在该函数内有效。22.作用域局部变量仅在其所属函数中可见，在函数外部不可访问。33.生命周期局部变量在函数被调用时创建，函数执行完毕后销毁，其值无法保留。44.优点局部变量可以避免不同函数间变量命名冲突，提升代码可读性和可维护性。全局变量定义在函数外部声明的变量，称之为全局变量。全局变量的作用域是整个程序，任何函数都可以访问和修改。特点全局变量在程序开始运行时分配内存，在程序结束时释放。全局变量的作用域是整个程序，可以被任何函数访问和修改。示例intglobal_var=10;//全局变量声明注意事项全局变量的使用应谨慎，因为过度使用会导致程序难以维护和调试。尽量减少全局变量的使用，可以通过函数参数传递数据来实现代码的模块化。数组作为函数参数1传递数组名数组名实际是数组首元素的地址2函数内部使用数组名访问数组元素3参数类型数组类型或指针类型在函数调用时，将数组名作为参数传递给函数。实际上传递的是数组首元素的地址，函数内部可以通过该地址访问数组元素。函数参数类型可以是数组类型或指针类型，以便函数能够正确地访问和处理数组元素。二维数组作为函数参数1传递数组地址函数接收数组地址2访问元素通过指针访问数组元素3修改元素修改函数内数组元素二维数组作为函数参数传递时，实际上传递的是指向数组首元素的指针。函数可以访问数组元素并进行修改，修改会影响原始数组。使用指针方式访问数组元素，确保正确访问和修改。函数指针函数指针定义函数指针是指向函数的指针，它存储函数的内存地址。指针指向函数函数指针可以像普通指针一样被赋值、比较和传递。函数指针调用函数指针可以用来调用函数，提供了一种灵活的函数调用方式。回调函数函数指针作为参数回调函数通过函数指针作为参数传递给另一个函数，允许调用函数在特定事件发生时执行回调函数。事件驱动编程回调函数在事件驱动编程中广泛应用，例如GUI事件处理、异步操作完成通知等。自定义行为回调函数允许用户自定义特定事件的行为，提高代码灵活性，并实现更复杂的功能。变量地址和引用变量地址每个变量在内存中都有一个唯一的地址，用于存储其值。引用引用是变量的别名，指向同一内存地址。地址运算符&获取变量的地址，用于创建指向该变量的指针。指针函数1函数指针是指向函数的指针，存储函数的内存地址。2函数参数函数指针可以作为函数的参数传递，允许在运行时选择要执行的函数。3函数返回值指针函数可以返回一个指向函数的指针，使调用者能够访问该函数。4动态调用指针函数提供了在程序执行时选择函数的能力，增强了代码的灵活性和可扩展性。指针数组概念指针数组是指一个数组，其元素是指针。每个元素指向一个特定类型的变量或数据结构。存储指针数组存储的是指针地址，而不是数据本身。优势指针数组可以动态分配内存，方便访问和操作多个数据。数组指针指针变量指向数组的第一个元素的地址。数组连续存储的一组数据。内存存储数据的位置。函数指针应用提高代码效率函数指针可以动态选择要执行的函数，提高代码效率，避免冗长的if-else语句。排序算法函数指针可以将排序算法抽象为函数，便于代码重用和修改。回调函数函数指针可以作为回调函数的参数，实现异步操作，提高代码灵活性。库函数许多库函数使用函数指针来实现通用性，例如qsort()函数。命令行参数11.程序启动程序启动时，可以从命令行输入参数。22.参数传递参数通过空格隔开，传递给程序使用。33.main函数参数存储在main函数的argv数组中。44.灵活操作根据参数值，程序可以执行不同的操作。链接库代码库链接库包含预先编译好的函数和数据，可以被多个程序使用。代码重用链接库可以节省开发时间，避免重复编写相同功能的代码。库类型链接库可分为静态库和动态库，它们在链接和运行时表现不同。头文件头文件作用提供函数和数据类型的声明，使编译器能够理解程序中使用的函数和数据类型。头文件包含包含在程序中所需的函数原型、宏定义、数据结构定义等内容。头文件使用使用#include指令包含头文件，例如：#include<stdio.h>。预处理命令概述C语言预处理命令是一种指令，在编译前由预处理器处理。预处理器将源代码中的预处理指令转换为标准C代码，然后由编译器进行编译。类型常用的预处理指令包括宏定义、文件包含、条件编译等。这些指令在提高代码可读性、可移植性和可维护性方面发挥着重要作用。宏定义方便代码维护使用宏定义可以提高代码的可读性和可维护性，减少重复代码的编写，方便修改和管理。提升代码效率宏定义在编译阶段进行替换，可以提高代码运行效率，避免函数调用的开销。增强代码可移植性宏定义可以方便地根据不同的平台进行调整，提高代码的可移植性。提高代码可读性宏定义可以将复杂的代码简化为易于理解的符号，提高代码可读性。常用标准库函数字符串处理函数C语言提供了丰富的字符串处理函数，例如strcpy()用于复制字符串，strcat()用于连接字符串，strlen()用于计算字符串长度。数学函数数学函数库包括sin()、cos()、tan()、sqrt()等，用于进行数学运算，方便程序员进行数学计算。输入输出函数输入输出函数用于程序与用户的交互，例如printf()用于输出信息，scanf()用于接收用户输入。内存操作函数内存操作函数用于管理程序的内存空间，例如malloc()用于分配内存，free()用于释放内存。输入输出函数标准输入标准输入通常指键盘，可以使用scanf()函数从标准输入读取数据。例如，可以使用scanf("%d",&num)从键盘输入一个整数并将其存储在变量num中。标准输出标准输出通常指显示器，可以使用printf()函数将数据输出到标准输出。例如，可以使用printf("HelloWorld!\n")将字符串“HelloWorld!”输出到屏幕上，并换行。文件输入输出使用fopen()函数打开文件进行读写操作。使用fgets()函数从文件中读取一行数据，使用fprintf()函数向文件写入数据。错误处理输入输出函数可能会出现错误，例如文件不存在或文件无法打开等。可以使用ferror()函数检查错误状态，使用perror()函数获取错误信息。数学函数数学常数C语言提供常用的数学常数，如圆周率pi。三角函数包含正弦、余弦、正切等函数，用于处理三角运算。对数函数实现对数运算，用于解决指数问题和复杂计算。指数函数进行指数运算，用于计算增长、衰减和复杂模型。字符串处理函数字符串长度strlen()函数用于计算字符串的长度。字符串复制strcpy()函数用于将源字符串复制到目标字符串。字符串比较strcmp()函数用于比较两个字符串的大小。字符串连接strcat()函数用于