实验六 函数
一、实验目的
1．掌握自定义函数的一般结构及定义函数的方法。
2．掌握形参、实参、函数原型等重要概念。
3．掌握函数声明、函数调用的一般方法。
4. 了解函数的嵌套调用以及函数的递归调用的格式。
二、实验预习
1 .理解为什么要在程序中引入函数？函数的引入对程序的整体结构有什么样的影响？
2. 函数的定义格式，理解函数的类型说明符根据什么来确定？
3. 充分理解函数实参和形参的联系和区别，掌握单向值传递的意义。
4. 了解针对不同返回类型的函数返回值的应用，尤其是有无return 语句的区别。
5. 掌握函数调用与函数声明的格式，了解什么情况下需要进行函数声明？什么情况下不需要？
6. 了解函数嵌套调用和递归调用的原理及使用原则。
三、实验内容
（一）阅读并调试下列程序，根据要求给出程序结果。
1．求三角形面积函数。
⑴ 编程分析
① 设三角形边长为a 、b 、c ，面积area 的算法是s=(a+b+c)/2, area=))()((c s b s a s s --- ，其中 显然，要计算三角形面积，需要用到三个参数，面积函数的返回值的数据类型应为实型。
② 尽管main()函数可以出现在程序的任何位置，但为了方便程序阅读，通常将主函数放在程序的开始位置，并在它之前集中进行自定义函数的原型声明。
⑵ 参考程序
/* 定义和使用求三角形面积函数的程序 */
#include "math.h"
#include "stdio.h"
float area(float,float,float); /*函数的声明*/
void main()
{
float a,b,c;
printf("请输入三角形的三个边长值：\n")
scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);
if(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a&&a>0.0&&b>0.0&&c>0.0)
printf("Area=%-7.2f\n",area(a,b,c));
/* 以下是计算任意三角形面积的函数 */
float area(float a,float b,float c)
{
float s,area_s;
s=(a+b+c)/2.0;
area_s=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
return(area_s);
}
⑶ 程序调试
① 三角形面积函数area()不能单独调试，需要通过主函数调用来进行调试。
② 输入多个边长数据进行测试，在输入时，应考虑多种情况，如：负数值、零值、构不成三角形的数值等。
2．菜单程序。
编写一个菜单程序，运行后首先在屏幕显示如下菜单，当输入数值1后，调用显示“&”图案的函数程序；输入数值2后，调用显示“$”图案的函数程序；输入数值3后结束程序。
**********************************
* Menu section *
* 1. Design(&) *
* 2. Design($) *
* 3. Exit *
**********************************
⑴ 编程分析
① 在主程序中生成菜单，并提供数值输入和函数调用功能。
② 分别设计显示“&”图案的design1()函数和显示“$”图案的
design2()函数，以供主函数调用。
design1()和design2()都为void型
函数，无返回值，函数参数也可以缺省。
⑵ 参考程序
/* 菜单程序 */
#include "stdio.h"
void design1(),design2();
void main()
{
int op; /* 以下代码生成菜单 */
printf("\n*************************************");
printf("\n* Menu section *");
printf("\n* 1. Design(&) *");
printf("\n* 2. Design($) *");
printf("\n* 3. Exit *");
printf("\n*************************************");
printf("\nPlease enter selection:");
scanf("%d",&op);
if(op==1)
design1();
else if(op==2)
design2();
else
exit(0);
}
/* 以下是显示&图案的函数 */
void design1()
{
int i;
char str[31]="&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&";
for(i=1;i<10;i++)
puts(str);
return;
}
/* 以下是显示$图案的函数 */
void design2()
{
int i,j;
for(i=1;i<10;i++)
{
for(j=1;j<i;j++)
putchar(' ');
for(j=1;j<30;j++)
putchar('$');
printf("\n");
}
return;
}
⑶ 程序调试
① 为提高程序的调试效率，在设计使用菜单程序之前，首先调试两个图案显示函数。
② 在调试菜单程序时，可以使用简单的空函数，即函数体只包含一个“return;”语句的函数。
③将主函数中的if－else结构尝试采用switch结构来实现，给出最后结果，并分析两种实现方法的异同。
3. 分析下面的程序，根据所学内容对上述程序进行调试，调试通过后写出运行结果。
（1）程序分析
①下面这个程序运行有些错误，学生应该从以下几点来考虑如何修改，使程序正常运行。
在函数被调用前是否需要函数声明？函数返回值是否需要return语句？函数定义时的类型标识符应该根据什么来确定？
②根据以上的提示对程序进行调试，并总结出这一类程序的关于函数声明，函数调用以及函数的返回值等相关的语法点。
（2）参考程序
#include <stdio.h>
main()
{
float n;
float x=1.0,y=2.0;
n=s(x,y);
printf("x=%5.2f,y=%5.2f,n=%5.2f",x,y,n);
}
s(float x,float y)
{
float z;
float x=3.0,y=4.0;
z=x+y;
}
（3）程序的执行结果为____________________________________________。
（二）程序编制题
1. 写一个函数，使给定的一个二维整型数组（3×3）转置，即行列互换。
2. 写一个函数，使输入的一个字符串按反序存放，在主函数中输入和输出字符串。
3. 用递归法将一个整数n转换成字符串。
例如，输入483，应输出字符串“483”。
n的位数不确定，可以是任意位数的整数。
四、思考题
1．理解局部变量和全局变量的概念区别。
以及如何在程序中使用静态变量。
2．在本实验的菜单程序中再增加一些菜单项，需要调用的用户函数名及其功能自己确定。
3. 比较地址传递和值传递的异同点。