C语言学习篇-6函数、递归、嵌套

说明：本文主要内容为C语言函数定义及使用，形参与实参的介绍，递归函数、嵌套函数的使用。

函数

函数

定义：一系列C语句的集合。 每个函数负责完成一部分的功能，函数将功能封装起来，以供程序调用。

目的：将一些常用的功能封装起来，以备调用，方便代码重用，便于维护。

步骤：确定函数名，确定函数体，调用。

格式：返回值类型 函数名 （形式参数列表）{ 函数体 }

定义函数：

取一个有意义的函数名

确定形参列表

编写函数体

返回值

示例：两个数中较大的数

#include <stdio.h>

// 求两个数中较大数的函数
int returnMax(int a, int b){
return a > b ? a : b;
}

int main() {

printf("Two Numbers in the larger number is %d",returnMax(10,45));

return 0;
}

参数

参数分为形式参数和实际参数。

1. 形式参数：定义函数时，函数后面括号内的参数。

2. 实际参数：调用函数时，传入的具体数据。

3. 注意：

形参和实参的个数必须相等。

函数体内部不能定义和形参同名的变量。

如果是基本的数据类型作为形参，则是纯粹的值传递，修改函数内部形参的值并不会影响到实参的值。

一个函数可以没有形参，也可以有无限个形参。

数据由实参传递给形参，具有单向传递性，不可逆。

函数的返回值

return

1. 作用：从被调函数返回到主调函数继续执行，返回时可以附带一个返回值，返回值由return后面的参数指定。如果函数执行不需要返回计算结果，也经常需要返回一个状态码来表示函数执行的顺利与否（-1和0就是最常用的状态码）。

2. 返回值使用注意：

①. C语言是弱语法弱类型的语言，非常不严格。

②. 如果没有写清楚返回值的类型，则默认为int型的。

③. Void代表没有返回值。

④. C语言默认情况下，不允许有两个同名的函数。

函数使用注意

默认不允许函数重名，计算机分辨不出来到底该调用哪一个。

函数之间是平等的，不能够嵌套定义。（可以嵌套调用，不可以嵌套定义）

函数不可以重复定义，但是可以重复声明，只要是在调用前声明就可以，地方随便。

函数如果是只有声明没有定义，那么编译可以成功，但链接时会失败。

函数如果在调用时，函数定义在调用之后，且前面没有进行相应的声明，则编译器报错。

函数分类

无参、无返回值

void hello(){
printf("hello world!\n");
}
int main() {
hello();
return 0;
}

无参、有返回值

int peopleCount(){
return 20;
}
int main() {
int a = peopleCount();//无参有返回值
printf("%d\n",a);
return 0;
}

有参、有返回值

int max(int a,int b){
return a > b ? a : b;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
int a = max(20,30);//有参有返回值
printf("%d ",a);
return 0;
}

有参、无返回值

void number(int a){
printf("%d\n",a);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
number(5);//有参无返回值
}

递归函数

递归函数：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。C语言函数可以递归调用。

递归条件：

可以把要解决的问题转化为一个新问题，而这个新的问题的解决方法仍与原来的解决方法相同，只是所处理的对象有规律地递增或递减。

可以应用这个转化过程使问题得到解决。

必定要有一个明确的结束递归的条件，否则程序会崩溃。

直接递归：

示例：斐波那契数列

#include<stdio.h>
static long fibonacci(int n){
if(n==1||n==2) {
return 1;
}else {
return fibonacci(n-2)+fibonacci(n-1);
}
}
int main(){
int n,i;
printf("Input n:");
scanf("%d",&n);
for(i=1; i<=n; ++i){
printf("%ld\n",fibonacci(i));
}
return 0;
}

间接递归：

#include <stdio.h>

char yy(int a);

char zz(int a) {
if(!a){
return 'z';
} else {
return yy(--a);
}
}

char xx(int a) {
if(!a){
return 'x';
} else {
return zz(--a);
}
}

char yy(int a) {
if(!a){
return 'y';
} else {
return xx(--a);
}
}

int main() {
printf("%c\n",yy(6));
return 0;
}

函数嵌套

C语言中不允许作嵌套的函数定义。因此各函数之间是平行的，不存在上一级函数和下一级函数的问题。但是C语言允许在一个函数的定义中出现对另一个函数的调用。这样就出现了函数的嵌套调用。即在被调函数中又调用其它函数。这与其它语言的子程序嵌套的情形是类似的。其关系可表示如图。



图中表示了两层嵌套的情形。其执行过程是：执行main函数中调用a函数的语句时，即转去执行a函数，在a函数中调用b 函数时，又转去执行b函数，b函数执行完毕返回a函数的断点继续执行，a函数执行完毕返回main函数的断点继续执行。

示例：计算5！+ 10！

#include <stdio.h>

int factorial(int n){
if (n == 1) {
return n;
} else {
return n *= factorial(n-1);
}
}

int sum(int a, int b){
return factorial(a) + factorial(b);
}

int main() {

int a = 5, b = 10;

int resoult = sum(a,b);

printf("10!+20! = %d\n",resoult);

return 0;
}

总结

1.函数可以大大提高代码的复用率。

2.数据由实参传递给形参，具有单向传递性，不可逆。

3.一个函数在它的函数体内调用它自身称为递归调用。

4.函数不可嵌套定义，但是可以嵌套调用。

练习

1.河内之塔：创世纪时Benares有一座波罗教塔,是由三支钻石棒(Pag)所支撑,开始时神在第一根棒上放置64个由上至下依由小至大排列的金盘(Disc),并命令僧侣将所有的金盘从第一根石棒移至第三根石棒,且搬运过程中遵守大盘子在小盘子之下的原则,若每日仅搬一个盘子,则当盘子全数搬运完毕之时,此塔将毁损,而也就是世界末日来临之时。 答案