第六章函數與巨集

第 6 章函數與巨集函數簡介遞迴函數變數的儲存等級前置處理器與巨集上機實習課程

函數的原型宣告、定義與呼叫 (1) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介傳回資料型態函數名稱 ( 資料型態參數 1, 資料型態參數 2, ……….); 或傳回資料型態函數名稱 ( 資料型態 , 資料型態 , ……….); int sum(int score1,int score2) ；或是 int sum(int, int) ；

函數的原型宣告、定義與呼叫 (2) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介函數型態函數名稱 ( 資料型態參數 1, 資料型態參數 2, ……….) { 函數主體 ; : return 傳回值 ; }

[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介 return ;

函數的原型宣告、定義與呼叫 (3) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],函數名稱 ( 引數 1, 引數 2, ……….); 6-1 函數簡介變數 = 函數名稱 ( 引數 1, 引數 2, ……….);

函數的實作練習 (1) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 4 行中宣告函數原型於 #include 引入檔後，主程式之前，也可以宣告在第 7 行的大括號後，此函數的參數有 2 個。第 17~23 行則是函數定義的程式區塊部分。當我們在第 10 行中讀入兩數 x 、 y 時，在第 11 行呼叫 sum() 函數，第 17 行中的引數 score1 會接收 x 的值， score2 會接收 y 的值。

函數的實作練習 (2) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 7~15 行中，我們定義了函數的主體，由於是在 main() 函數之前，所以不需再進行函數原型宣告。而第 23 行中的 scanf() 函數中是用「 ^ 」字元來作為輸入間隔字元。

函數的實作練習 (3) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 5 行中宣告無傳回值有參數列的 draw_rect() 函數原型，而第 13 、 15 行中則輸入長與寬的值，並在第 16 行中呼叫 rect_display() 函數。在第 26 行處還要設定所輸入的數字不得小於等於零，避免印不出圖形。

函數內的函數原型宣告 ,[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 6 、 7 行中分別宣告了 f_abs() 與 cubic_abs() 的函數原型，因此在 main() 函數中可呼叫這些函數。而在第 20 行中，因為要在第 21 行的 cubic_abs() 函數中呼叫 f_abs() 函數，所以必須先進行 f_abs() 函數的原型宣告。在函數的應用中，如果函數間彼此要相互呼叫，必須在函數中補上即將呼叫的函數原型宣告。

[object Object],[object Object],[object Object],變數的有效範圍 (1) 6-1 函數簡介 const float pi = 3.14159;

變數的有效範圍 (2) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介

變數的有效範圍 (3) ,[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 5 行中宣告全域變數 x ，第 9 、 10 行中則宣告 set1X() 與 set2X 的函數原型，當在 12 行中呼叫 set1X() 函數時，第 22 行中的 x 仍為全域變數，在第 23 、 13 行中都會輸出 20 。但在 14 行中呼叫 set2X() 函數時，由於第 28 行所宣告的 x 為此程式中的區域變數，因此 28 行中會輸出 30 ，但是一旦離開此函數， x 則仍為全域變數了，第 15 行中還是會輸出 20 。

參數的傳遞 (1) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介回傳資料型態函數名稱 ( 資料型態參數 1, 資料型態參數 2, ……….); 或回傳資料型態函數名稱 ( 資料型態 , 資料型態 , ……….); 函數名稱 ( 引數 1, 引數 2, ……….);

參數的傳遞 (2) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-1 函數簡介回傳資料型態函數名稱 ( 資料型態 * 參數 1, 資料型態 * 參數 2, ……….); 或回傳資料型態函數名稱 ( 資料型態 *, 資料型態 *, ……….); 函數名稱 (& 引數 1,& 引數 2, ……….);

參數的傳遞 (3) ,[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],6-1 函數簡介

[object Object],6-1 函數簡介有關傳值呼叫 CallByValue() 函數與之前作法相同。在第 22 行進行傳址呼叫的參數指定時，我們必須使用 & 「取址運算子」來取出變數 x 的記憶體位址，而在第 12 行要指定值時，則必須使用 * 「取值運算子」，告知編譯器將引數指定至參數 x 所指向的位址。

[object Object],6-1 函數簡介在第 3 行中宣告傳址呼叫的函數原型宣告，而第 10 行中則將參數 a 與 b 的位址傳遞到第 17 行中 add() 函數，並由 * 「取值運算子」，告知編譯器將引數 p1 、 p2 指定至參數所指向的位址。

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 4 行中建立傳址呼叫函數 exchange() 的原型宣告，第 13 行中則由主程式中取得兩個數值。接下來於第 13 行中呼叫 ecxhange() 函數，並傳遞兩個參數位址給該函數。第 25~26 行則進行數值的交換。

[object Object],[object Object],6-1 函數簡介在第 4 行中的 average() 函數原型宣告中，同時具備了傳值與傳址呼叫兩種方式的參數。第 11 行則可輸入兩筆成績，分別存入 Chi 與 Eng 兩個變數。第 14 行中則呼叫 average() 函數。第 25 行中則由變數 c 與主程式中的 Ave 共用一位址。

遞迴函數 ,[object Object],6-2 遞迴函數假如一個函數或副程式，是由自身所定義或呼叫的，就稱為遞迴 (Recursion) ，它至少要定義 2 種條件，包括一個可以反覆執行或呼叫的過程，與一個跳出執行過程的出口。

遞迴的定義 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],6-2 遞迴函數

階乘函數實作 (1) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],6-2 遞迴函數 n!=n×(n-1)*(n-2)……*1

階乘函數實作 (2) ,[object Object],6-2 遞迴函數

[object Object],[object Object],6-2 遞迴函數在第 11 行中輸入要計算的階乘數。第 13~14 行中將列印出 1! 到 n! 的所有結果。第 23 行中是設定跳出遞迴反覆執行過程中的缺口。第 26 行中則是執行遞迴程式的過程。

[object Object],[object Object],費伯那序列實作 (1) 6-2 遞迴函數

費伯那序列實作 (2) ,[object Object],6-2 遞迴函數

[object Object],[object Object],6-2 遞迴函數第 18~27 行中定義了 fib() 函數，並在第 10 行中輸入 n 值。第 21 、 23 行中，判斷是否為第 0 、 1 、 2 項的費式數列值，如不是則執行第 26 行，以遞迴式計算出第 n 項費式數列值。

auto 變數 (1) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-3 變數的儲存等級 auto 資料型態變數名稱 = 初始值；

auto 變數 (2) ,[object Object],6-3 變數的儲存等級

[object Object],[object Object],6-3 變數的儲存等級在 mail() 函數中宣告 auto 變數 i ，這時的 auto 關鍵字也可省略，此時 i 為此函數中的區域變數。請注意！ auto 變數不可宣告在第 7 行之前，否則會發生錯誤。第 20 、 25 行中也都宣告了 auto 變數，但還是僅能供該函數使用。

extern 變數 (1) ,[object Object],[object Object],6-3 變數的儲存等級 extern 資料型態變數名稱 = 初始值；

extern 變數 (2) ,[object Object],6-3 變數的儲存等級

[object Object],6-3 變數的儲存等級

[object Object],6-3 變數的儲存等級在第 20 行中宣告了一個外部變數 PI ，如果要在 main() 函數中使用，那麼必須於第 7 行中宣告 PI 為 extern 變數，就可於第 13 行中將 PI 變數用於計算圓面積的公式計算。

register 變數 ,[object Object],6-3 變數的儲存等級 register 資料型態變數名稱 = 初始值；

[object Object],[object Object],static 變數 (1) 6-3 變數的儲存等級 static 資料型態變數名稱 = 初始值；

static 變數 (2) ,[object Object],6-3 變數的儲存等級

[object Object],[object Object],6-3 變數的儲存等級第 11 行中，輸入所要計算的階層數。第 23 行則使用 static 來宣告變數 count ，注意到使用 static 宣告變數時，該變數將只被啟始一次，所以我們利用 static 宣告的變數於函數結束後可以保留變數值的特性，在第 26 行處以計算遞迴呼叫的次數。

[object Object],[object Object],[object Object],#include 指令 6-4 前置處理器與巨集 #include < 檔案名稱 > #include " 檔案名稱 "

[object Object],[object Object],[object Object],#define 指令 (1) 6-4 前置處理器與巨集 #define 巨集名稱表示式 const float pi = 3.14159; #define PI 3.14159

#define 指令 (2) ,[object Object],6-4 前置處理器與巨集

[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集第 3 行定義巨集來取代常數。在進行編譯時，前置處理器會先行將程式中所有的 PI 置換為 3.14159 ，然後再進行程式的編譯。

[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集第 3 行中定義巨集指令為 Justin 字串 , 並跳行，而第 7 行中由於 AUTHOR 這是被雙引號“”包括住的字串，所以它被視為字串輸出，前置處理器並不會將它如巨集指令般展開。至於第 9 行的 AUTHOR 並沒有使用雙引號包括，所以前置處理器將之展開為 "Justin" ，並跳行。

[object Object],6-4 前置處理器與巨集

[object Object],6-4 前置處理器與巨集其實這個程式範例仍然是簡單的巨集取代動作，前置處理器會將所有的 NEWLINE 展開為 printf("") ，如第 9 、 11 行，而 DRAWLINE 會展開為 draw_line() 函數，如第 8 、 10 行。

[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集第 4 行中定義了有引數的巨集函數 C(F) ，可做為攝氏溫度轉華氏之用，請注意在括號間不得有空白，否則空白之後會被視為表示式，而編譯時就會發生錯誤。第 12 行中的 C(Fx) 在編譯時已被直接取代為 (Fx-32)*5/9 。

[object Object],6-4 前置處理器與巨集在此程式中重複定義一個巨集名稱，因此在第 11 行處使用了 undef 指令解除第一次定義的 DIVIDE 巨集。然後才重新於第 13 行定義 DIVIDE 。

條件編譯指令 (1) ,[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集 #ifdef 巨集名稱陳述句 #endif

條件編譯指令 (2) ,[object Object],6-4 前置處理器與巨集

[object Object],6-4 前置處理器與巨集由於中第 3 行 DEBUG 名稱已被定義，第 11~13 行 #ifdef…#endif 區塊中的程式碼才會被編譯。如果您將第 3 行中的 DEBUG 定義移除再進行編譯，程式的結果顯示就不會再有除錯的內容。

條件編譯指令 (3) ,[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集 #ifndef 巨集名稱陳述句 #endif

[object Object],6-4 前置處理器與巨集在這個程式中，如果已經自行定義 ON 與 OFF ，則 #ifndef 區塊中的程式碼將不會被編譯，區塊中的 #define 也不會被展開。第 6~8 行與第 11~14 行中用來執行當 ON 與 OFF 未定義時的執行步驟。

[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集第 6~8 行中，如果 NULL 已定義，則輸出 NULL 的值。第 9 行中解除 C 中對 NULL 的定義，而第 10~13 行則將 NULL 定義為 -1 。

條件編譯指令 (6) ,[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集

[object Object],[object Object],6-4 前置處理器與巨集第 6 行利用 #if 條件編譯來判斷，第 9 行則是利用 #else 條件編譯指令，不過必須搭配 #if 指令，形成和 if else 條件敘述類似的功能。

上機實習課程 (1) ,[object Object],[object Object],6-5 上機實習課程

[object Object],6-5 上機實習課程

上機實習課程 (3) ,[object Object],[object Object],[object Object],6-5 上機實習課程

上機實習課程 (4) ,[object Object],[object Object],6-5 上機實習課程 1 英呎 =12 吋； 1 吋 =2.54 公分

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],6-5 上機實習課程

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