第五章:函數(shù)
概述
在第一章中已經(jīng)介紹過(guò)，Ｃ源程序是由函數(shù)組成的。 雖然在前面各章的程序中都只有一個(gè)主函數(shù)main()， 但實(shí)用程序往往由多個(gè)函數(shù)組成。函數(shù)是Ｃ源程序的基本模塊， 通過(guò)對(duì)函數(shù)模塊的調(diào)用實(shí)現(xiàn)特定的功能。Ｃ語(yǔ)言中的函數(shù)相當(dāng)于其它高級(jí)語(yǔ)言的子程序。 Ｃ語(yǔ)言不僅提供了極為豐富的庫(kù)函數(shù)(如Turbo C，MS C 都提供了三百多個(gè)庫(kù)函數(shù))，還允許用戶(hù)建立自己定義的函數(shù)。用戶(hù)可把自己的算法編成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的函數(shù)模塊，然后用調(diào)用的方法來(lái)使用函數(shù)。
可以說(shuō)Ｃ程序的全部工作都是由各式各樣的函數(shù)完成的， 所以也把Ｃ語(yǔ)言稱(chēng)為函數(shù)式語(yǔ)言。 由于采用了函數(shù)模塊式的結(jié)構(gòu)， Ｃ語(yǔ)言易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。使程序的層次結(jié)構(gòu)清晰，便于程序的編寫(xiě)、閱讀、調(diào)試。
在Ｃ語(yǔ)言中可從不同的角度對(duì)函數(shù)分類(lèi)。
1. 從函數(shù)定義的角度看，函數(shù)可分為庫(kù)函數(shù)和用戶(hù)定義函數(shù)兩種。
(1)庫(kù)函數(shù)
由Ｃ系統(tǒng)提供，用戶(hù)無(wú)須定義， 也不必在程序中作類(lèi)型說(shuō)明，只需在程序前包含有該函數(shù)原型的頭文件即可在程序中直接調(diào)用。在前面各章的例題中反復(fù)用到printf 、 scanf 、 getchar 、putchar、gets、puts、strcat等函數(shù)均屬此類(lèi)。
(2)用戶(hù)定義函數(shù)
由用戶(hù)按需要寫(xiě)的函數(shù)。對(duì)于用戶(hù)自定義函數(shù)， 不僅要在程序中定義函數(shù)本身， 而且在主調(diào)函數(shù)模塊中還必須對(duì)該被調(diào)函數(shù)進(jìn)行類(lèi)型說(shuō)明，然后才能使用。
2. Ｃ語(yǔ)言的函數(shù)兼有其它語(yǔ)言中的函數(shù)和過(guò)程兩種功能，從這個(gè)角度看，又可把函數(shù)分為有返回值函數(shù)和無(wú)返回值函數(shù)兩種。
(1)有返回值函數(shù)
此類(lèi)函數(shù)被調(diào)用執(zhí)行完后將向調(diào)用者返回一個(gè)執(zhí)行結(jié)果， 稱(chēng)為函數(shù)返回值。如數(shù)學(xué)函數(shù)即屬于此類(lèi)函數(shù)。 由用戶(hù)定義的這種要返回函數(shù)值的函數(shù)，必須在函數(shù)定義和函數(shù)說(shuō)明中明確返回值的類(lèi)型。
(2)無(wú)返回值函數(shù)
此類(lèi)函數(shù)用于完成某項(xiàng)特定的處理任務(wù)， 執(zhí)行完成后不向調(diào)用者返回函數(shù)值。這類(lèi)函數(shù)類(lèi)似于其它語(yǔ)言的過(guò)程。 由于函數(shù)無(wú)須返回值，用戶(hù)在定義此類(lèi)函數(shù)時(shí)可指定它的返回為“空類(lèi)型”， 空類(lèi)型的說(shuō)明符為“void”。
3. 從主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間數(shù)據(jù)傳送的角度看又可分為無(wú)參函數(shù)和有參函數(shù)兩種。
(1)無(wú)參函數(shù)
函數(shù)定義、函數(shù)說(shuō)明及函數(shù)調(diào)用中均不帶參數(shù)。 主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間不進(jìn)行參數(shù)傳送。 此類(lèi)函數(shù)通常用來(lái)完成一組指定的功能，可以返回或不返回函數(shù)值。
(2)有參函數(shù)
也稱(chēng)為帶參函數(shù)。在函數(shù)定義及函數(shù)說(shuō)明時(shí)都有參數(shù)， 稱(chēng)為形式參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為形參)。在函數(shù)調(diào)用時(shí)也必須給出參數(shù)， 稱(chēng)為實(shí)際參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為實(shí)參)。 進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，主調(diào)函數(shù)將把實(shí)參的值傳送給形參，供被調(diào)函數(shù)使用。
4. Ｃ語(yǔ)言提供了極為豐富的庫(kù)函數(shù)， 這些庫(kù)函數(shù)又可從功能角度作以下分類(lèi)。
(1)字符類(lèi)型分類(lèi)函數(shù)
用于對(duì)字符按ASCII碼分類(lèi)：字母，數(shù)字，控制字符，分隔符，大小寫(xiě)字母等。
(2)轉(zhuǎn)換函數(shù)
用于字符或字符串的轉(zhuǎn)換；在字符量和各類(lèi)數(shù)字量 (整型， 實(shí)型等)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；在大、小寫(xiě)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
(3)目錄路徑函數(shù)
用于文件目錄和路徑操作。
(4)診斷函數(shù)
用于內(nèi)部錯(cuò)誤檢測(cè)。
(5)圖形函數(shù)
用于屏幕管理和各種圖形功能。
(6)輸入輸出函數(shù)
用于完成輸入輸出功能。
(7)接口函數(shù)
用于與DOS，BIOS和硬件的接口。
(8)字符串函數(shù)
用于字符串操作和處理。
(9)內(nèi)存管理函數(shù)
用于內(nèi)存管理。
(10)數(shù)學(xué)函數(shù)
用于數(shù)學(xué)函數(shù)計(jì)算。
(11)日期和時(shí)間函數(shù)
用于日期，時(shí)間轉(zhuǎn)換操作。
(12)進(jìn)程控制函數(shù)
用于進(jìn)程管理和控制。
(13)其它函數(shù)
用于其它各種功能。
概述
在第一章中已經(jīng)介紹過(guò)，Ｃ源程序是由函數(shù)組成的。 雖然在前面各章的程序中都只有一個(gè)主函數(shù)main()， 但實(shí)用程序往往由多個(gè)函數(shù)組成。函數(shù)是Ｃ源程序的基本模塊， 通過(guò)對(duì)函數(shù)模塊的調(diào)用實(shí)現(xiàn)特定的功能。Ｃ語(yǔ)言中的函數(shù)相當(dāng)于其它高級(jí)語(yǔ)言的子程序。 Ｃ語(yǔ)言不僅提供了極為豐富的庫(kù)函數(shù)(如Turbo C，MS C 都提供了三百多個(gè)庫(kù)函數(shù))，還允許用戶(hù)建立自己定義的函數(shù)。用戶(hù)可把自己的算法編成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的函數(shù)模塊，然后用調(diào)用的方法來(lái)使用函數(shù)。
可以說(shuō)Ｃ程序的全部工作都是由各式各樣的函數(shù)完成的， 所以也把Ｃ語(yǔ)言稱(chēng)為函數(shù)式語(yǔ)言。 由于采用了函數(shù)模塊式的結(jié)構(gòu)， Ｃ語(yǔ)言易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。使程序的層次結(jié)構(gòu)清晰，便于程序的編寫(xiě)、閱讀、調(diào)試。
在Ｃ語(yǔ)言中可從不同的角度對(duì)函數(shù)分類(lèi)。
1. 從函數(shù)定義的角度看，函數(shù)可分為庫(kù)函數(shù)和用戶(hù)定義函數(shù)兩種。
(1)庫(kù)函數(shù)
由Ｃ系統(tǒng)提供，用戶(hù)無(wú)須定義， 也不必在程序中作類(lèi)型說(shuō)明，只需在程序前包含有該函數(shù)原型的頭文件即可在程序中直接調(diào)用。在前面各章的例題中反復(fù)用到printf 、 scanf 、 getchar 、putchar、gets、puts、strcat等函數(shù)均屬此類(lèi)。
(2)用戶(hù)定義函數(shù)
由用戶(hù)按需要寫(xiě)的函數(shù)。對(duì)于用戶(hù)自定義函數(shù)， 不僅要在程序中定義函數(shù)本身， 而且在主調(diào)函數(shù)模塊中還必須對(duì)該被調(diào)函數(shù)進(jìn)行類(lèi)型說(shuō)明，然后才能使用。
2. Ｃ語(yǔ)言的函數(shù)兼有其它語(yǔ)言中的函數(shù)和過(guò)程兩種功能，從這個(gè)角度看，又可把函數(shù)分為有返回值函數(shù)和無(wú)返回值函數(shù)兩種。
(1)有返回值函數(shù)
此類(lèi)函數(shù)被調(diào)用執(zhí)行完后將向調(diào)用者返回一個(gè)執(zhí)行結(jié)果， 稱(chēng)為函數(shù)返回值。如數(shù)學(xué)函數(shù)即屬于此類(lèi)函數(shù)。 由用戶(hù)定義的這種要返回函數(shù)值的函數(shù)，必須在函數(shù)定義和函數(shù)說(shuō)明中明確返回值的類(lèi)型。
(2)無(wú)返回值函數(shù)
此類(lèi)函數(shù)用于完成某項(xiàng)特定的處理任務(wù)， 執(zhí)行完成后不向調(diào)用者返回函數(shù)值。這類(lèi)函數(shù)類(lèi)似于其它語(yǔ)言的過(guò)程。 由于函數(shù)無(wú)須返回值，用戶(hù)在定義此類(lèi)函數(shù)時(shí)可指定它的返回為“空類(lèi)型”， 空類(lèi)型的說(shuō)明符為“void”。
3. 從主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間數(shù)據(jù)傳送的角度看又可分為無(wú)參函數(shù)和有參函數(shù)兩種。
(1)無(wú)參函數(shù)
函數(shù)定義、函數(shù)說(shuō)明及函數(shù)調(diào)用中均不帶參數(shù)。 主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間不進(jìn)行參數(shù)傳送。 此類(lèi)函數(shù)通常用來(lái)完成一組指定的功能，可以返回或不返回函數(shù)值。
(2)有參函數(shù)
也稱(chēng)為帶參函數(shù)。在函數(shù)定義及函數(shù)說(shuō)明時(shí)都有參數(shù)， 稱(chēng)為形式參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為形參)。在函數(shù)調(diào)用時(shí)也必須給出參數(shù)， 稱(chēng)為實(shí)際參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為實(shí)參)。 進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，主調(diào)函數(shù)將把實(shí)參的值傳送給形參，供被調(diào)函數(shù)使用。
4. Ｃ語(yǔ)言提供了極為豐富的庫(kù)函數(shù)， 這些庫(kù)函數(shù)又可從功能角度作以下分類(lèi)。
(1)字符類(lèi)型分類(lèi)函數(shù)
用于對(duì)字符按ASCII碼分類(lèi)：字母，數(shù)字，控制字符，分隔符，大小寫(xiě)字母等。
(2)轉(zhuǎn)換函數(shù)
用于字符或字符串的轉(zhuǎn)換；在字符量和各類(lèi)數(shù)字量 (整型， 實(shí)型等)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；在大、小寫(xiě)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
(3)目錄路徑函數(shù)
用于文件目錄和路徑操作。
(4)診斷函數(shù)
用于內(nèi)部錯(cuò)誤檢測(cè)。
(5)圖形函數(shù)
用于屏幕管理和各種圖形功能。
(6)輸入輸出函數(shù)
用于完成輸入輸出功能。
(7)接口函數(shù)
用于與DOS，BIOS和硬件的接口。
(8)字符串函數(shù)
用于字符串操作和處理。
(9)內(nèi)存管理函數(shù)
用于內(nèi)存管理。
(10)數(shù)學(xué)函數(shù)
用于數(shù)學(xué)函數(shù)計(jì)算。
(11)日期和時(shí)間函數(shù)
用于日期，時(shí)間轉(zhuǎn)換操作。
(12)進(jìn)程控制函數(shù)
用于進(jìn)程管理和控制。
(13)其它函數(shù)
用于其它各種功能。