プログラミング2 関数 http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct13140/ProgC/
概要 ①関数名,②引数,③戻り値 関数 関数の作り方を学ぶ プログラミング2で最も重要な事項 プログラミング1で最も重要な事項 制御 (for, if) プログラミング3で最も重要な事項 ポインタ
関数
①関数名 ②引数 ③戻り値
関数の概要 0/3 関数とは,“複数の処理をひとまとめにしたもの”. 関数は“引数”を受け取り,“戻り値”を返すことができる. 同じ処理/似た処理を 何度も記述するような場合に便利. 関数は“引数”を受け取り,“戻り値”を返すことができる. 実は,printf() も main() も関数.
関数の概要 1/3 この3行まとめて, 1個のグループに したい. 実行結果 1 #include <stdio.h> 2 void main(){ 3 printf("Hello,"); 4 printf("World"); 5 printf("!!!!\n"); 6 printf("------------\n"); 7 printf("Hello,"); 8 printf("World"); 9 printf("!!!!\n"); 10 printf("############\n"); 11 printf("Hello,"); 12 printf("World"); 13 printf("!!!!\n"); 14 } この3行まとめて, 1個のグループに したい. Hello,World!!!! ------------ ############ 実行結果
関数の概要 2/3 正しくは,グループ ではなく“関数”と呼ぶ 関数を“呼び出す”と言う. この3行が1個の グループになった. 1 #include <stdio.h> 2 3 void printHW(){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 } 8 9 void main(){ 10 printHW(); 11 printf("------------\n"); 12 printHW(); 13 printf("############\n"); 14 printHW(); 15 } この3行が1個の グループになった. グループ名は printHW printHW();で, printHWグループを 一括して実行できる. プログラムはmain()から始まる. 正しくは,グループ ではなく“関数”と呼ぶ 関数を“呼び出す”と言う.
関数の動作 0/2 3 void printHW(){ 4 printf("Hello,"); ④ 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 } ④ ① ⑤ 9 void main(){ 10 printHW(); 11 printf("------------\n"); 12 printHW(); 13 printf("############\n"); 14 printHW(); 15 } ③ ② ⑥
関数の動作 1/2 3 void printHW(){ 4 printf("Hello,"); ⑨ 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 } ⑨ ⑩ 9 void main(){ 10 printHW(); 11 printf("------------\n"); 12 printHW(); 13 printf("############\n"); 14 printHW(); 15 } ⑦ ⑧ ⑪
関数の作り方① (関数名)
関数の作り方 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); ① ③ 戻り値(後述) この例では, “void”である. 関数名(後述) この例では, “printHW”である. ② 引数(後述) この例では, 空である. 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 } 関数の中身 理解すべきは3点.①関数名,②引数,③戻り値 main() の書き方と同じである.main() も関数である.
関数の作り方 (例) 関数名に数字も使用可. ただし,数字から 始まる関数名はNG. 例:“10pHW”はNG 関数の中で #include <stdio.h> void printHW(){ printf("Hello,"); printf("World"); printf("!!!!\n"); } void pHW10(){ int i; for(i=0; i<10; i++){ printf("Hello,World!\n"); void main(){ printHW(); pHW10(); 関数名に数字も使用可. ただし,数字から 始まる関数名はNG. 例:“10pHW”はNG 関数の中で 変数を使うことも可能. この変数はpHW10の 中でしか使えない. これはローカル変数. (後述)
関数の作り方 (例) 実行結果 この1行で, sankaku() の 全てが一括して 実行される. 1 #include <stdio.h> 2 void sankaku(){ 3 printf("*\n"); 4 printf("**\n"); 5 printf("***\n"); 6 printf("****\n"); 7 } 8 void gyaku_sankaku(){ 9 printf("****\n"); 10 printf("***\n"); 11 printf("**\n"); 12 printf("*\n"); 13 } 14 void main(){ 15 sankaku(); 16 gyaku_sankaku(); 17 sankaku(); 18 sankaku(); 19 gyaku_sankaku(); 20 } 関数の作り方 (例) * ** *** **** 実行結果 この1行で, sankaku() の 全てが一括して 実行される.
練習 (い) printf("Hello,\n"); printf("World!\n"); を行う関数を作成し, それをmain関数から呼び出すプログラムを記述せよ. 関数名はpr_hl_wldとせよ. 戻り値の欄はvoid,引数の欄は()とせよ.
関数の作り方② (引数)
関数の作り方 (引数) 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); この部分に,引数について記述する. この例では引数は なし(空,void). 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 }
関数の作り方 (引数) 引数とは,関数に与える情報. 関数に行くときに値を持っていく 関数に情報を与えることが可能. 関数では,与えられた情報を使用して処理することが可能. “情報”とは,int型の値,double型の値などである. 引数は,何個でも用意できる. 関数に行くときに値を持っていく
関数の作り方 (引数) 引数を受け取る関数. void print_int (int i){ printf("i=%d\n", i); } 戻り値(後述) この例では, “void”である. 引数. この例では,int型変数1個. それを i とする. 厳密には仮引数と言う. 関数名. この例では, “print_int”. void print_int (int i){ printf("i=%d\n", i); }
関数の作り方 (引数) 関数に引数を渡す. void main(){ print_int(3); } 与えて関数呼び出し. void main(){ print_int(3); } void print_int (int i){ printf("i=%d\n", i); } 変数 i が宣言 されており, i を使用可能. i = 3 として関数が 始まる. 実行結果 i=3
関数の作り方 (引数) 呼び出される関数と,呼出し処理をまとめると, #include <stdio.h> print_int()を 呼び出すには, 呼び出すよりも前に print_int()が 宣言(記述)されて いなくてはならない. (あるいは,宣言されている ことが推奨される. C言語では推奨. C++では必須.) ただし,プロトタイプ宣言を 行えばこの限りでない. #include <stdio.h> void print_int (int i){ printf("i=%d\n", i); } void main(){ print_int(3); プログラムは,必ずmain() から始まる.
関数の作り方 (引数の例) 実行結果 Hello,World!!!! Hello,World!!!!!!! for文を使う例 #include <stdio.h> void printHW_n(int n){ int i; printf("Hello,World"); for(i=0; i<n; i++){ printf("!"); } /* n個の ! を表示 */ printf("\n"); } void main(){ printHW_n(4); printHW_n(7); for文を使う例 実行結果 Hello,World!!!! Hello,World!!!!!!!
関数の作り方 (引数の例) 実行結果 3 + 7 = 10 引数2個の例 引数2個の例. ,(カンマ)で区切る #include <stdio.h> void print_sum(int a, int b){ printf("%d + %d = %d\n", a, b, (a+b)); } void main(){ int x=3, y=7; print_sum(x,y); 実引数に, 変数を使った例. 実行結果 3 + 7 = 10
関数の作り方 (引数の例) 実行結果 ******* #include <stdio.h> void print_nchar(char c, int n){ int i=0; for(i=0; i<n; i++){ printf("%c", c); } printf("\n"); void main(){ char ch = '*'; int x = 7; print_nchar(ch,x); char型とint型を 受け取った例. char型は「文字」型. 文字1個を表す. 引数は,char型と,int型なので, char型の値と,int型の値を入れて 呼び出す 実行結果 *******
関数の作り方③ (戻り値)
関数の作り方 (戻り値) 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); この部分に,戻り値について記述する. この例では引数は なし(空,void). 3 void printHW (){ 4 printf("Hello,"); 5 printf("World"); 6 printf("!!!!\n"); 7 }
関数の作り方 (戻り値) 戻り値とは,「関数が呼び出しもとに返す情報」. 関数から戻るときに値を持って帰る 関数から,関数の呼び出しもとに情報を返すことが可能. 戻り値は,関数の終了時に返される. “情報”とは,int型の値,double型の値などである. 戻り値は,最大でも1個. void なら,0個. 関数から戻るときに値を持って帰る
関数の作り方 (戻り値) 戻り値を返す関数. 戻り値. この例では, “int”である. 関数名. この例では, “square”. 引数. int square(int n){ int sq; sq = n*n; printf("%d^2 = %d\n", n, sq); return sq; }
関数の作り方 (戻り値) 戻り値を返す関数. ②n=5 int square(int n){ int sq; sq = n*n; printf("%d^2 = %d\n", n, sq); return sq; } ① 引数 5 ③sq=25 ④ 戻り値 25 戻り値が"25"なので, square(5) が 25となる. よって, s = 25; void main(){ int s; s = square(5); printf("square=%d\n", s); }
関数の作り方 (戻り値の例) 実行結果 5^2 = 25 square=25 1 #include <stdio.h> 2 int square(int n){ 3 int sq; 4 sq = n*n; 5 printf("%d^2 = %d\n", n, sq); 6 return sq; 7 } 8 9 void main(){ 10 int s; 11 s = square(5); 12 printf("square=%d\n", s); 13 } 実行結果 5^2 = 25 square=25
関数の作り方 (戻り値の例) 実行結果 1 #include <stdio.h> 2 double double_square(double d){ 3 double sq; 4 sq = d*d; 5 printf("%lf^2 = %lf\n", d, sq); 6 return sq; 7 } 8 9 void main(){ 10 double s; 11 s = double_square(1.5); 12 printf("square=%lf\n", s); 13 } 引数がdouble型1個なら, double型の値1個を 入れて,呼び出す. 実行結果 1.500000^2 = 2.250000 square=2.250000
関数の作り方 (戻り値の例) 実行結果 1 #include <stdio.h> 2 double double_square(double d){ 3 double sq; 4 sq = d*d; 5 printf("%lf^2 = %lf\n", d, sq); 6 return sq; 7 } 8 9 void main(){ 10 double s; 11 s = double_square(1.5); 12 printf("square=%lf\n", s); 13 } 戻り値がdouble型なら, double型の値を return する. 実行結果 1.500000^2 = 2.250000 square=2.250000
関数の作り方 (戻り値の例) 実行結果 i=1, j=2, k=3 1 #include <stdio.h> 2 int one(){ 3 return 1; 4 } 5 int two(){ 6 return 2; 7 } 8 int three(){ 9 return 3; 10 } 11 void main(){ 12 int i, j, k; 13 i = one(); 14 j = two(); 15 k = three(); 16 printf("i=%d, j=%d, k=%d\n", i, j, k); 17 } 実行結果 i=1, j=2, k=3
関数の作り方 (戻り値の例) 実行結果 i=1, j=2, k=3 printf()の中に直接記述してもOK. 1 #include <stdio.h> 2 int one(){ 3 return 1; 4 } 5 int two(){ 6 return 2; 7 } 8 int three(){ 9 return 3; 10 } 11 void main(){ 12 printf("i=%d, j=%d, k=%d\n", one(), two(), three()); 13 } 実行結果 i=1, j=2, k=3 printf()の中に直接記述してもOK. one() が"1",two()が"2"と思えば良い.
関数の作り方 (戻り値がない例) 実行結果 1 2 3 1 #include <stdio.h> 2 void one(){ 3 printf("1\n"); 4 } 5 void two(){ 6 printf("2\n"); 7 } 8 void three(){ 9 printf("3\n"); 10 } 11 void main(){ 12 int i, j, k; 13 one(); 14 two(); 15 three(); 16 } 実行結果 1 2 3
関数の作り方 (まとめ) 戻り値の型 関数名(引数の型 変数名,…){ 関数の中身... (変数の宣言なども可能) return ○; (←戻り値がvoidなら,省略可) }
関数:戻り値を捨てる double d_sq(double d){ double sq = d*d; printf("%lf^2 = %lf\n", d, sq); return sq; } void main(){ double x; x = d_sq(1.2); d_sq(3.4); 実行結果 1.200000^2 = 1.440000 3.400000^2 = 11.560000 戻り値を受け止めて,xに代入. 戻り値を受け止めずに, 捨てる.特に問題ない. 戻り値情報は失われるが, 関数は正しく実行される.
関数:複数のreturn 関数内に return が 何個あってもよい. 実行結果 x=3 |x|=3 x=-4 |x|=4 1 #include <stdio.h> 2 int zettaichi(int n){ 3 if( n<0 ){ 4 return (-n); 5 } else { 6 return n; 7 } 8 } 9 void main(){ 10 int x, z; 11 x = 3; 12 z = zettaichi(x); 13 printf("x=%d |x|=%d\n", x, z); 14 x = -4; 15 z = zettaichi(x); 16 printf("x=%d |x|=%d\n", x, z); 17 } 関数内に return が 何個あってもよい. 実行結果 x=3 |x|=3 x=-4 |x|=4
関数:return return により, 関数は強制的に 終了する. 実行結果 1 #include <stdio.h> 2 3 void funct(){ 4 printf("AAAA\n"); 5 printf("BBBB\n"); 6 return; 7 printf("CCCC\n"); 8 } 9 10 void main(){ 11 funct(); 12 } 実行結果 AAAA BBBB 戻り値が無いときは, 単に return; と記述
関数:ローカル変数 1 void funct(){ 2 int x; 3 x = 3; 4 abcd = 4; 5 } ブロックの外で 使おうとしている. これは,NG. コンパイルエラーとなる. 1 void funct(){ 2 int x; 3 x = 3; 4 abcd = 4; 5 } 6 void main(){ 7 int abcd; 8 abcd = 5; 9 funct(); 10 } int abcd は, このブロック内で 宣言されているため, このブロックの中でしか 使用できない. ブロック内の変数を ローカル変数という. ブロックの範囲
関数:仮引数と実引数 実行結果 i=5 mainのiと,func0のxは 別の変数. mainのiの値が,func0のxに 代入(コピー)される. func0のxを変更しても, mainのiには影響なし. 1 void func0(int x){ 2 x = 3; 3 } 4 void func1(int i){ 5 i = 3; 6 } 7 void main(){ 8 int i = 5; 9 printf("i=%d\n", i); 10 func0(i); 11 printf("i=%d\n", i); 12 func1(i); 13 printf("i=%d\n", i); 14 } xが仮引数 mainのiと,func1のiは 別の変数. 名前が同じ別の変数. mainのiの値が,func1のiに 代入(コピー)される. func1のiを変更しても, mainのiには影響なし. iが実引数 i=5 実行結果