Работа с функциями в языке программирования Си

Цель работы: ознакомиться с особенностями применения функций в языке Си++, с понятием прототипа и областью его применения, с понятием автоматических внешних, статических и регистровых переменных и их применением при составлении программ с использованием функций.
1. Теоретические сведения
Функции
Программы на языке СИ обычно состоят из большого числа отдельных функций (подпрограмм). Как правило, они имеют небольшие размеры и могут находиться как в одном, так и в нескольких файлах.
Связь между функциями осуществляется через аргументы, возвращаемые значения и внешние переменные.
Вызов функции осуществляется следующим образом: (параметр 1, параметр 2 , …);
Если функция имеет переменное число параметров, то вместо последнего из них указывается многоточие.
Передача одного значения из вызванной функции в вызвавшую происходит с помощью оператора возврата, который записывается в следующем виде:
return (выражение);
В этом случае значение выражения (в частном случае может быть просто переменная) передается в основную программу и подставляется вместо обращения к функции.
Пусть вызывающая программа обращается к функции следующим образом:

a=fun(b,c);
Здесь b и c – аргументы, значения которых передаются в вызываемую подпрограмму.
Если описание функции начинается так: fun(i,j) , то переменные i и j получат значения a и b соответственно.
Пример 1. Оформить получение абсолютной величины числа в виде функции. Сама функция может быть оформлена в виде отдельного файла. В этом случае выполняется его включение процедурой #include.
Программа имеет следующий вид:
#include
main()
{int a=10,b=0,c=-20;
int d,e,f;
d=abs(a); /*обращение к функции abs*/
b=abs(b);
f=abs(c);
printf("%d %d %d",d,b,f);
}
#include "abc.c" /*включениефайла abc.c сфункцией abs*/
/*Функция, вычисляющая абсолютную величину числа */
abs(x)
int x; /*Описание переменных, работающих в функции */
{int y;
y=(x<0)?–x:x; /*Определение абсолютной величины числа*/
return (y); /*Возвращает значение у вызывающей программе*/
}

В приведенной программе описание типа функции было опущено. Это возможно только в том случае, если возвращенное значение имеет целый тип. Во всех остальных случаях описание типа функции обязательно. приведем пример, когда результатом работы функции будет число двойной точности.
Пример 2. Оформить в виде функции вычисление f=Öx + y/z.
В первом примере функция хранилась в виде отдельного файла и включалась процедурой #include. Функция может быть включена в один файл с вызывающей программой. В этом случае процедура #include не требуется, а сама функция должна быть объявлена в основной программе, если она имеет не целый тип. Приведем программу для примера 2, оформленную таким способом.
Программа имеет вид:
#include
main()
{ double f,x=5.5,y=10.1,z=20.5, vv() /*объявлены переменные и функция vv*/
f=vv(x,y,z); /*обращение к функции vv*/
printf("lf",f); /*вывод результата */
}
/*функция */
double vv(x,y,z)
double x,y,z; /*объявление переменных функции */
{double f;
f=sqrt(x)+y/z; /*вычисление значения функции */
return(f); /*возврат вычисленного значения функции */
}

В языке СИ аргументы функции передаются по значению, т.е. вызванная функция получает временную копию каждого аргумента, а не его адрес. Это означает, что функция не может изменять оригинальный аргумент в вызвавшей ее программе. Однако это легко сделать, если передавать в функцию не переменные, а их адреса.
Пример 3. В приведенной ниже программе вводятся некоторые значения переменных а и b, потом в функции izm они меняются местами.
#include
main()
{int a,b;
scanf ("%d %d", &a, &b);
izm (&a, &b); /*обращение к функции izm; аргументами являются адреса переменных a и b*/
printf("%d, %d",a, b); /*вывод на экран измененных значений */
}
#include "izm.c" /*включение файла izm.c с функцией izm */
/*функция*/
izm(a, d); /*аргументы a и b являются указателями */
int *a, *b; /* *a и *b – значения, на которые указывают указатели */
{int c;
c=*a;
*a = *b;
*b=c; /*обменместами */
}
Функция izm получает копию адресов переменных a и b, меняет местами значения, записанные по этим адресам, и передает управление в основную программу. Адреса &a и &b в основной программе не изменялись, а вот значения, на которые они указывают, поменялись местами.
Если в качестве аргумента функции используется имя массива, то ей передается адрес начала массива, а сами элементы не копируются. Функция может изменять элементы массива, сдвигаясь (индексированием) от его начала.
Пример 4. В массиве S поменять местами элементы: первый со вторым, третий с четвертым и т.д. Оформить этот алгоритм в виде функции reverse.
#include
main()
{int i,j,s[6]; /* описание переменных i,j и массива s целого типа */
for (i=0; i<6; i++)
scanf("%d",&s[i]); /*вводэлементовмассива s*/
reverse(s); /*обращениекфункции reverse*/
for (i=0; i<6; i++)
printf("%d",s[i]); /*вывод полученного массива */
}
include "reverse.c" /*включениефайла reverse.c сфункцией reverse */
/*функция*/
reverse(s)
int s[]; /*описание работающего в подпрограмме массива */
{
int a,i;
for (i=1; i<5; i+=2)
{a=s[i]; s[i]=s[i+1]; s[i+1]=a;} /*обменэлементовместами*/
}
Рассмотрим особенности работы функции с двумерным массивом. В предыдущем примере в функции массив был описан как int s[]; для двумерного массива а нельзя записать a[][]. В описании двумерного массива во второй квадратной скобке должно быть указано количество столбцов, например: a[][3].
Пример 5. Увеличить все элементы массива а(5,5) в два раза. Оформить этот алгоритм в виде подпрограммы.
#include
main()
{int a[5][5]; /*описаниемассива a*/
int i,j; /*объявление переменных i,j*/
for (i=0;i<5;i++)
for (j=0; j<5; j++)
scanf("%d",a[i][j]); /*вводмассива*/
mas(a); /*обращение к функции mas*/
for (i=0; i<5; i++)
for (j=0; j<5; j++)
printf("%d", a[i][j]); /*вывод полученного результата*/
}
/*функция*/
mas(a)
int a[][5]; /*описание массива а*/
{int i,j; /*описание переменных i,j*/
for (i=0; i<5; i++)
for (j=0; j<5; j++)
a[i][j] = 2*a[i][j]; /*увеличение элементов массива в 2 раза*/
}
Классы памяти
В языке СИ различают четыре основных памяти: внешнюю (глобальную), автоматическую (локальную), статическую и регистровую.

Внешние переменные определены вне любой из функций, следовательно, доступны для многих из них. Область внешней переменной простирается от точки во входном файле, где она объявлена, и до конца файла. Если внешняя переменная определена в другом файле, то вступает в силу описание extern (внешний). На рис.1 показано, где объявляются и на что распространяется область действия внешних переменных, если программа main и вызываемая функция находятся в данном файле. На рис. 2 демонстрируются отличия, имеющие место, когда main и вызываемая функция находятся в разных файлах. В файле с вызываемой функцией внешние переменные будут доступны после их описания с помощью ключевого слова extern.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию