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【时时三省】(C语言基础)用函数实现模块化程序设计

news 来源：原创 2025/9/10 14:35:13

山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵。 ----CSDN 时时三省

为什么要用函数？

已经能够编写一些简单的C程序，但是如果程序的功能比较多，规模比较大，把所有的程序代码都写在一个主函数(main函数)中，就会使主函数变得庞杂、头绪不清，使阅读和维护程序变得困难。

此外，有时程序中要多次实现某一功能（例如打印每一页的页头），就需要多次重复编写实现此功能的程序代码，这使程序冗长、不精练。

因此，人们自然会想到采用“组装”的办法来简化程序设计的过程。

如同组装计算机一样，事先生产好各种部件（如电源、主板、光盘驱动器、风扇等），在最后组装计算机时，用到什么就从仓库里取出什么，直接装上就可以了。绝不会采用手工业方式，在用到电源时临时生产一个电源，用到主板时临时生产一个主板。这就是模块化程序设计的思路。

可以事先编好一批常用的函数来实现各种不同的功能，例如用sin函数实现求一个数的正弦值，用abs函数实现求一个数的绝对值，把它们保存在函数库中。需要用时，直接在程序中写上sin ( a )或abs ( a )就可以调用系统函数库中的函数代码，执行这些代码，就得到预期的结果。

“函数”是从英文function翻译过来的，其实，function在英文中的意思既是“函数”，也是“功能”。

从本质意义上来说，函数就是用来完成一定的功能的。这样，对函数的概念就很好理解了，所谓函数名就是给该功能起一个名字，如果该功能是用来实现求正弦运算的，就称为正弦函数。

注意：函数就是功能。每一个函数用来实现一个特定的功能。

函数的名字应反映其代表的功能。在设计一个较大的程序时，往往把它分为若干个程序模块，每一个模块包括一个或多个函数，每个函数实现一个特定的功能。一个C程序可由一个主函数和若干个其他函数构成。由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。同一main个函数可以被一个或多个函数调用任意多次。

除了可以使用库函数外，有的部门还编写一批本领域或本单位常用到的专用函数，供本领域或本单位的人员使用。在程de序设计中要善于利用函数，以减少重复编写程序段的工作量也更便于实现模块化的程序设计。

例题：

想输出以下的结果，用函数调用实现。

*********************

How do you do !

*********************

解题思路：

在输出的文字上下分别有一行“*”号，显然不必重复写这段代码，用一个函数print star来实现输出一行“*”号的功能。用主函数调用这个函数即可。

编写程序：

运行结果：

程序分析：

print_star是用户定义的函数名，分别用来输出一排“*”号。print_star在定义这个函数时指定函数print_star的类型为void，意为函数无类型，即无函数值，也就是说，执行这个函数后不会把任何值带回main函数。

在程序中,定义print_star函数的位置是在main函数的后面,在这种情况下，应当在main函数之前或main函数中的开头部分，对以上函数进行“声明”。函数声明的作用是把有关函数的信息（函数名、函数类型、函数参数的个数与类型）通知编译系统，以便在编译系统对程序进行编译时，在进行到main函数调用print star ( )时知道它是函数而print_star不是变量或其他对象。此外，还对调用函数的正确性进行检查（如类型、函数名、参数个数、参数类型等是否正确）。

说明：

( 1 )一个C程序由一个或多个程序模块组成，每一个程序模块作为一个源程序文件对较大的程序，一般不希望把所有内容全放在一个文件中,而是将它们分别放在若干个源文件中，由若干个源程序文件组成一个C程序。这样便于分别编写和编译，提高调试效率。一个源程序文件可以为多个C程序共用。

( 2 ）一个源程序文件由一个或多个函数以及其他有关内容（如指令、数据声明与定义等)组成。一个源程序文件是一个编译单位，在程序编译时是以源程序文件为单位进行编译的，而不是以函数为单位进行编译的。

( 3 )C程序的执行是从main函数开始的，如果在main函数中调用其他函数,在调用后流程返回到main函数，在main函数中结束整个程序的运行。

( 4 )所有函数都是平行的，即在定义函数时是分别进行的，是互相独立的。一个函数并不从属于另一个函数，即函数不能嵌套定义。函数间可以互相调用，但不能调用main函数。main函数是被操作系统调用的。

( 5 )从用户使用的角度看，函数有两种。

①库函数，它是由系统提供的，用户不必自己定义，可直接使用它们。应该说明，不同的C语言编译系统提供的库函数的数量和功能会有一些不同，当然许多基本的函数是共同的。

②用户自己定义的函数。它是用以解决用户专门需要的函数。

( 6 )从函数的形式看，函数分两类。

①无参函数。如上例中的print_star就是无参函数。在调用无参函数时,主调函数不向被调用函数传递数据。无参函数一般用来执行指定的一组操作。例如上例中的print_star函数的作用是输出18个星号。无参函数可以带回或不带回函数值，但一般以不带回函数值的居多。

②有参函数。在调用函数时,主调函数在调用被调用函数时，通过参数向被调用函数传递数据，一般情况下，执行被调用函数时会得到一个函数值，供主调函数使用。

为什么要用函数？

例题：

解题思路：

编写程序：

运行结果：

程序分析：

说明：

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