プログラミング2 関数 http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct13140/ProgC/

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1 プログラミング2 関数

2 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

3 関数

4 ①関数名 ②引数 ③戻り値

5 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．

6 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"); printf("############\n"); printf("Hello,"); printf("World"); 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

7 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(){ printf("Hello,"); printf("World"); printf("!!!!\n"); 7 } 8 9 void main(){ printHW(); printf(" \n"); printHW(); printf("############\n"); 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．

8 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(){ printHW(); printf(" \n"); printHW(); printf("############\n"); printHW(); 15 } ③ ② ⑥

9 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(){ printHW(); printf(" \n"); printHW(); printf("############\n"); printHW(); 15 } ⑦ ⑧ ⑪

10 関数の作り方① (関数名)

11 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．

12 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)

13 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"); printf("***\n"); printf("**\n"); printf("*\n"); 13 } 14 void main(){ sankaku(); gyaku_sankaku(); sankaku(); sankaku(); 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．

14 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．

15 関数の作り方② (引数)

16 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 }

17 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

18 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); }

19 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

20 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．

21 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!!!!!!!

22 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

23 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 *******

24 関数の作り方③ (戻り値)

25 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 }

26 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

27 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; }

28 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); }

29 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){ int sq; sq = n*n; printf("%d^2 = %d\n", n, sq); return sq; 7 } 8 9 void main(){ int s; s = square(5); printf("square=%d\n", s); 13 } 実行結果 5^2 = 25 square=25

30 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){ double sq; sq = d*d; printf("%lf^2 = %lf\n", d, sq); return sq; 7 } 8 9 void main(){ double s; s = double_square(1.5); 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 ^2 = square=

31 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){ double sq; sq = d*d; printf("%lf^2 = %lf\n", d, sq); return sq; 7 } 8 9 void main(){ double s; s = double_square(1.5); 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 ^2 = square=

32 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(){ return 1; 4 } 5 int two(){ return 2; 7 } 8 int three(){ return 3; 10 } 11 void main(){ int i, j, k; i = one(); j = two(); k = three(); printf("i=%d, j=%d, k=%d\n", i, j, k); 17 } 実行結果 i=1, j=2, k=3

33 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(){ return 1; 4 } 5 int two(){ return 2; 7 } 8 int three(){ return 3; 10 } 11 void main(){ 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．

34 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(){
printf("1\n"); 4 } 5 void two(){ printf("2\n"); 7 } 8 void three(){ printf("3\n"); 10 } 11 void main(){ int i, j, k; one(); two(); three(); 16 } 実行結果 1 2 3

35 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) }

36 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 ^2 = ^2 = 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．

37 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 ){ return (-n); 5 } else { return n; 7 } 8 } 9 void main(){ int x, z; x = 3; z = zettaichi(x); printf("x=%d |x|=%d\n", x, z); x = -4; z = zettaichi(x); 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

38 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

39 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

40 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); func0(i); printf("i=%d\n", i); func1(i); 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