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(第六章函教

第六章函数

在 C 语言中，语句完成程序要执行的每一步动作，而函数则是实现程序要求的各项任

务或过程。我们可以把程序组织成若干个模块，并分别用函数来实现它们，这样也就允许我

们使用一条函数语句来代替一组语句。在使用函数时我们可以把函数看成一个“黑盒子”，

只要将数据送进去就能得到需要的结果，而函数内部究竟是如何工作的，外部程序是不知道，

也不需要知道的，外部程序仅限于给函数输入什么以及函数输出什么（函数的界面）。函数

提供了编制程序的手段，常用来把复杂的编程问题化为若干易于解决的小问题，使之容易读、

写、理解以及排除错误、修改和维护。

一个 C 程序中必须至少有一个函数，而且必须有一个并且仅有一个以 main 为名，这个

函数称为主函数，主函数是整个程序的入口和正常的出口，正如在前面例子中所看到的那样，

整个程序从主函数开始执行，也在主函数中结束。而其它函数的个数是没有限制的。C 程序

的可执行部分只出现在函数的内部，粗略地看，C 程序是由一个个函数构成的，很多重要的

功能也是以函数语句实现，因此我们也称 C 语言是函数语言。

一般地，我们将程序中大量基本重复的程序段以及功能相对独立的程序段用函数来实现。

事实上，C 语言程序一般是由大量的小函数而不是少量的大函数构成的，即所谓“小函数构

成大程序”。这样的好处是让程序各部分相互充分独立，并且任务单一，因而这些充分独立

的小模块也可以作为一种固定规则的小“构件”，用来构成新的大程序。另外，C 语言的一

个主要特点就是可以建立函数库，可以用所需要的库函数编写程序来完成程序的任务，如我

们已经使用过的系统库函数 printf()、scanf()等等。

本章建议课堂讲授 8 学时，上机 4~8 学时，自学 8 学时。

6.1 常见的系统库函数

C 语言的库函数是系统预先定义好的函数（或宏），它们包含许多常见且通用的初等程

序功能模块，同时也覆盖了操作系统所提供的各种操作。库函数的引入，既扩大了语言本身

的功能，也方便了用户的使用。一般而言库函数都是高效而且可靠的，可以节省我们大量的

时间和精力。

库函数按其功能特征分为若干类。需要注意的是：应用程序在调用 C 语言的库函数时，

应当根据库函数的种类，在程序的开始处加上包含相应头文件的预处理行，例如要调用输入

输出类库函数 printf()时,就应当在程序开始位置加上#include "stdio.h"，正如我们在前

面的例子中所做的。

本节仅介绍三类初学者常用的部分库函数，更多的内容可参阅附录 F。

6.1.1 字符与字符串函数

Turbo C 标准函数库具有许多涉及到字符和字符串的函数集。在 C 语言中，字符是一个

单字节的值，而字符串是以空字符(NULL)结尾的字符数组；字符函数要求用头文件

ctype.h 提供它们的说明，字符串函数需要使用头文件 string.h，字符、字符串输入输出函

数则是用 stdio.h 作为它们的头文件。

在 Turbo C 中一个可打印的字符也就是一个能在终端上显示的字符，它们的值在

0x20(空格)到 0x7E(~)之间；控制字符的值在 0 至 0x1F 之间，以及 0x7F，它们是标准 ASCII

(第六章函教

长度足够长，否则程序将难以正确地执行。例如在函数 strcat()中字符数组 str1 应足够长

这样才能够包容 str1 原来的内容以及需要连接的 str2 内容。在使用函数 strcpy()时也应

注意使字符数组 str1 的长度不短于 str2 的长度等。另外，对于字符串的使用还应注意的是

字符串结束符(空字符'\0')，虽然它不是字符串的内容却是字符串的重要组成部分，没有它

字符数组将不成为字符串。因此在使用字符串函数时应注意函数对各字符串结束符的处理。

6.1.2 简单数学函数

Turbo C 库定义了一些数学函数，我们可以利用它们方便地进行数学运算。这些函数大

致可以分成以下几个种类：

·三角函数

·双曲函数

·指数与对数函数

·其它函数

所有这些数学函数的原型都包含在头文件 math.h 当中，因此用到这些数学库函数的程

序都应包含这个头文件。绝大部分数学库函数的返回值都是双精度(double)类型的，这样可

以保证数学运算的精度。这里只介绍其中几个简单的函数。

1. sin()、cos()及 tan()函数

调用方式：double sin(double arg)

double cos(double arg)

double tan(double arg)

功能：函数 sin()、cos()及 tan()分别用于计算弧度参数 arg 的正弦、余弦及正切值。

[例 6.5] 下面程序显示从-1 到 1 以 0.1 为增量递增的值的正弦、余弦及正切值。

#include "math.h"

#include "stdio.h"

main()

{

double v=-1.0;

while((v <= 1.0)

{

printf("arg:%f,sin=%f,cos=%f,tan=%f\n",v,sin(v),cos(v),tan(v));

v += 0.1;

}

2. exp()和 pow()函数

调用方式：double exp(double a)

double pow(double b,double c)

功能：exp()函数返回以自然数 e 为底，函数参数 a 为幂的指数值 e

；pow()函数则是返

回 b 的 c 次幂值 b

。

3. log()和 log10()函数

调用方式：double log(double x)

double log10(double x)

功能：函数 log()返回函数参数 x 的自然对数值

；而函数 log10()则返回以 10 为底

的 x 的对数值

log

。

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