C语言中的函数(下)

简介: C语言学习第十弹

学习目标:


掌握 C 入门知识

学习内容:


1. 函数的嵌套调用


所谓嵌套调用,是在调用一个函数并执行该函数的过程中,又调用另一个函数的情况 。 如在 main () 函数中调用了 a 函数,而在a 函数的执行过程中又调用 b 函数。

#include<stdio.h>
void new_line()
{
  printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    new_line();
  }
}
int main()
{
  three_line();
  return 0;
}

注意:下列代码写法是不可以的,函数可以嵌套调用但不可以嵌套定义

void A()
{
  void B()
  {
  }
}
int main()
{
  return 0;
}

2. 链式访问


函数的链式访问就是把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include<stdio.h>
int main()
{
  //int len = strlen("abcdef");
  //printf("%d\n", len);
  printf("%d\n", strlen("abcdef"));//这种叫链式访问
  return 0;
}

printf的返回值就是输出的字符数量

第三个printf输出"43"字符数量为2,于是返回值为2,第二个printf就输出"2”

第二个printf输出"2"字符数量为1,于是返回值为1,第一个printf就输出"1"

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("%d",printf("%d", printf("%d", 43)));
  //执行过程如下:
  //printf("%d",printf("%d",2));
  //printf("%d",1)
  return 0;
}

返回值可以是是输出的字符数量,包括数字,字母,标点符号,空格等

就像如下代码先打印54 第三个printf的返回值为3包括两个数字一个空格,所以接下来打印3,同理打印2.

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("%d ", printf("%d ",printf("%d ",54)));
  return 0;
}

答案:4321

3. 函数的声明和定义


(1).函数定义


是指对函数功能的确立,包括指定函数名,函数值类型、形参类型、函数体等,它是一个完整的、独立的函数单位.

(2).函数声明


的作用则是把函数的名字、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)。

(3).代码示例


#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)//函数的定义
{
  return x + y;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  int c = Add(a, b);
  printf("%d\n", c);
  return 0;
}

无论是变量还是函数都的满足先定义后使用或者先声明后使用

int a;//变量的声明
#include<stdio.h>
int main()
{
  //如果说在使用后面定义需要在使用之前声明
  printf("%d\n", a);
  return 0;
}
int a = 10;//定义

如果后面不定义那么int a就是定义

在C语言里,全局变量如果不初始化的话,默认为0

int a;//定义
#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("%d\n", a);
  return 0;
}

分模块写:add.h放置函数的声明

4. 函数的递归


(1).一个函数在它的函数体内调用它自身称为 递归调用 ,这种函数称为 递归函数 。 执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次就进入新的一层,当最内层的函数执行完毕后,再一层一层地由里到外退出。

(2).代码示例及详解

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("hello\n");
  main();
  return 0;
}

运行后循环打印hello,直到栈溢出结束进程

上列代码算是一个简单的递归,但是存在问题导致上图问题栈溢出:

内存分为几个区域:栈区 堆区 静态区 ,函数调用都在栈区申请空间,函数循环被调用会导致栈区空间耗干,导致栈溢出.

(3)练习题及详解:

接受一个整型值(无符号数),按照顺序打印它的每一位

例如:输入1234,输出1 2 3 4

#include<stdio.h>
void Print(unsigned int n)
{
  if (n > 9)
  {
    Print(n / 10);
  }
  printf("%d ", n % 10);
}
int main()
{
  unsigned int n = 0;
  scanf("%u", &n);
  Print(n);
  return 0;
}

详解:当输入n=1234时,调用Print函数,经过if语句1234/10变成123再次调用Print函数,再次经过if语句,123/10变成12再次调用Print函数,再次经过if语句,12/10变成1再次调用Print函数,然后经过if语句因为不满足if语句条件,所以不进入不再调用Print函数,然后打印1%10=1,依次返回12%10=2;123%10=3,1234%10=4,依次打印

(4).练习题及详解

编写函数允许创建临时变量,求字符串的长度

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int my_strlen(char* str)
{
  int count = 0;
  while (*str != '\0')
  {
    count++;
    str++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  char arr[10] = "abcdef";
  int len = my_strlen(arr);//数组名其实是数组首元素地址
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

编写函数不允许创建临时变量,求字符串的长度

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int my_strlen(char* str)
{
  if (*str != '\0')
  {
    return 1 + my_strlen(str + 1);//str里面放的是a的地址加一就是b的地址
  }
  else
    return 0;
}
int main()
{
  char arr[10] = "abc";
  int len = my_strlen(arr);//数组名代表数组首元素地址
  printf("%d\n", len);
  return 0;
}

详解:因为数组名代表数组的首地址,所以str就是a的地址,str+1就是b的地址,因为最开始str里是a!=‘\0’,所以进入if语句,return 1+my_strlen(str+1),调用my_strlen()函数不过是从b的地址开始,如此以往,当str='\0’时,就不会进入if语句返回0,然后返回到上一个return 1+my_strlen(str+1),就变成了1+0=1,返回值变成了1,在返回上一个return 1+my_strlen(str+1),就变成1+1=2返回值变成2,依次最终求出结果是3。

(5)练习题:计算n的阶乘

答案:

#include<stdio.h>
int fac(int n)
{
  if (n <= 1)
    return 1;
  else
    return n * fac(n - 1);
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = fac(n);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

(6).练习题:计算第n个斐波那契数

答案:

#include<stdio.h>
int Fib(int n)
{
  if (n <= 2)
    return 1;
  else
    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int num = Fib(n);
  printf("%d\n", num);
  return 0;
}

(7).递归的两个必要条件:

1.存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归将不在继续

2.每次递归调用之后越来越接近这个限制条件

所谓递归:递就是递推,归就是回归

5. 函数的迭代


(1) 迭代:利用变量的原值推算出变量的一个新值.如果递归是自己调用自己的话,迭代就是A不停的调用B.(循环是迭代中的一种)

(2).求n的阶乘

#include<stdio.h>
int fac(int n)
{
  int i = 0;
  int num = 1;
  for (i = 1; i <= n; i++)
  {
    num = num * i;
  }
  return num;
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = fac(n);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

(3).求斐波那契数:

#include<stdio.h>
int Fib(int n)
{
  int a = 1;
  int b = 1;
  int c = 1;
  while(n>=3)
  {
    c = a + b;
    a = b;
    b = c;
    n--;
  }
  return c;
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int num = Fib(n);
  printf("%d\n", num);
  return 0;
}

6.递归与迭代之间的关系:



1.所有的迭代可以转换为递归,但递归不一定可以转换成迭代

2.相对来说,能用迭代不用递归(因为递归不断调用函数,浪费空间,容易造成堆栈溢出)

3.递归中一定有迭代,但是迭代中不一定有递归;大部分可以相互转换。

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