C语言函数详解(二)

简介: C语言函数详解(二)

五、函数的嵌套

函数不可以嵌套定义,但可以嵌套调用,比如下面那个图中,在调用three_line后,又在three_line函数里面调用了三次new_line函数。这就是函数的嵌套调用

函数的定义是指函数的具体实现,交待函数的功能实现。所谓不能嵌套定义是指不能在一个函数里面去定义另一个函数

例如上图将new_line函数放在three_line函数里面定义了,不符合语法规范,编译器就会报错。

六、函数的链式访问

所谓的链式访问,就是一个函数的返回值,作为另一个函数的参数。

strcat函数,连接两个字符串

strlen函数,求从字符串的第一个字符一直到\0为止的字符串的个数(求字符串长度

这两个库函数不懂的可以在这两个网站去看strcatstrlen的定义

再分析一个链式访问这里的一个经典题目

大家可以先想一下,这段代码运行的结果是什么

在解释这个题前,先讨论一下一下我们最熟悉的printf函数的返回值

printf是返回打印在屏幕上字符的个数

printf(1)打印43,返回2,2作为printf(2)的参数,printf(2)打印2,返回1,1作为printf(3)的参数,printf(3)打印1,最后呈现出的就是  4321

七、函数声明

函数声明:函数声明的作用是把函数的名字、函数类型以及形参类型、个数和顺序通知编译系统,以便在调用该函数时系统按此进行对照检查(例如函数名是否正确,实参与形参的类型和个数是否一致)


函数声明的方式:只需要将函数定义的语句后面加一个分号即可。


这是扫雷游戏里面布置雷的函数定义

函数声明(在函数定义后加分号),可以省略形参,但是不推荐


函数的声明一般出现在函数的使用之前,要满足先声明后使用。如果函数定义在函数使用之前,就可以不进行声明,因为程序读取是从前往后的,将函数定义放在前面,当使用函数时,编译器一已经知道这个函数的存在了,相当于已经完成声明了。但函数的声明一般汇总放在头文件中,只需要在main函数前面引用对应头文件即可

八、函数递归

函数递归:简单的来讲就是函数自己调用自己,主要思想是大事化小。例如在设计算法求n!的时候,只需要转化为求(n-1)! 即可,下面举几个递归的例子

1.求n!

求n的阶乘用迭代(循环)的方法做很简单。我们用递归尝试实现。有助于我们更好的理解递归的思想。假设Factorial函数可以求阶乘,调用factorial函数后,当传给Factorial函数的参数n大于1时,就将参数n-1再作为参数传递给Factorial函数,因为Factorial(n-1)能求出(n-1)!,所以将函数的返回值再乘n就能求出n!当以n-1作为参数再次进入Factorial函数后,再判断n-1是否大于1,如果大于1,就将n-2再作为参数传递给Factorial函数,将它的返回值再乘n-1……当传递进factorial函数参数等于1时,就返回。最后一次函数递归的返回值为1,再逐级进行返回递归得到的值详细过程请参考下图

2.求第n个菲波那切数列

菲波那切数列指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34……后面的一项等于前面两项的和。用递归来求第n个斐波那契数,当要求第n个菲波那切数时,因为第n个菲波那切数列等于第n-1个斐波那契数加第n-2个斐波那契数,所以只需要求出第n-1和第n-2个菲波那切数的值,就相当于求出了第n个菲波那切数列的值,由于第一个和第二个斐波那契数都是1,zh只需要在每次递归前判断是否要求第一个或者第二个即可,思路非常清晰。


当用上面的方法写出代码后,先测试求第20个斐波那契数,没问题

但是当测试用递归求出第50个菲波那切数列的值,当代码运行了长达几分钟的计算后,得到了一个错误的值。

这是为什么呢?在这个题目中,如果用递归的方法,要求第50个菲波那切数的时候,递归法就要先单独求出第49个和第48个,在求第49个和第48个斐波那契数的时候,又要单独再求出第49个对应的第48个和第47个和第48个对应的第47个和第46个……一直到求出第一个斐波那契数,很多斐波那契数被重复计算,这让编译器做了很多复杂且重复的工作,最终导致栈溢出,得到了错误的答案。说明有些问题看似可以用递归处理,但处理起来却极其复杂,要做很多重复的工作。用循环来求第n个斐波那契数,反而更简单。

总结:递归可以将大事化小,但使用起来可能会导致编译器做很多重复的工作,使用时也要慎重


将循环和递归计算阶乘和斐波那契数列的代码如下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
//循环求阶乘
int main()
{
  int i = 0;
  int n = 0;
  int ret = 1;
  scanf("%d", &n);
  for (i = 1; i <= n; i++)
  {
    ret *= i;
  }
  printf("%d", ret);
  return 0;
}
//递归求阶乘
int Factorial(int x)
{
  if (x == 1)
    return 1;
  else
    return Factorial(x - 1) * x;
}
int main()
{
  int i = 0;
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = Factorial(n);
  printf("%d", ret);
  return 0;
}
//递归求第n个斐波那契数
int Fib(int x)//第一个和第二个斐波那契数都是1
{
  if (x == 1 || x == 2)
    return 1;
  else
    return Fib(x - 1) + Fib(x - 2);
}
int main()
{   
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret=Fib(n);
  printf("%d", ret);
  return 0;
}
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    return 0;
}
//循环求第n个斐波那契数
int main()
{
  int i = 1;
  int j = 1;
  int ret = 0;
  int n = 0;
  int z = 0;
  scanf("%d", &n);
  for (ret = 3; ret <= n; ret++)
  {
    z = i + j;
    i = j;
    j = z;
  }
  if (n == 1 || n == 2)
    z = 1;
  printf("%d", z);
  return 0;
}
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