예제가 있는 C 프로그래밍의 함수:재귀 및 인라인

C에서 함수란 무엇입니까?

C 프로그래밍의 기능 프로그램을 더 쉽게 이해하고 테스트하고 호출 프로그램을 변경하지 않고도 쉽게 수정할 수 있는 재사용 가능한 코드 블록입니다. 함수는 코드를 분할하고 프로그램을 모듈화하여 더 좋고 효과적인 결과를 제공합니다. 간단히 말해서 더 큰 프로그램은 함수라고 하는 다양한 하위 프로그램으로 나뉩니다.

큰 프로그램을 다양한 기능으로 나누면 각 기능을 개별적으로 관리하기 쉬워집니다. 프로그램에 오류가 발생할 때마다 쉽게 잘못된 기능을 조사하고 해당 오류만 수정할 수 있습니다. 필요할 때마다 간편하게 기능을 호출하고 사용할 수 있어 자동으로 시간과 공간을 절약할 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 배우게 될 것입니다-

라이브러리 대 사용자 정의 함수
함수 선언
함수 정의
함수 호출
함수 인수
가변 범위
정적 변수
재귀 함수
인라인 함수

라이브러리 대 사용자 정의 함수

모든 'C' 프로그램에는 주 기능인 최소한 하나의 기능이 있지만 프로그램은 여러 기능을 가질 수 있습니다. C의 main() 함수는 프로그램의 시작점입니다.

'C' 프로그래밍에서 함수는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

라이브러리 기능
사용자 정의 함수

C에서 라이브러리와 사용자 정의 함수의 차이점은 라이브러리 함수에 대한 코드를 작성할 필요가 없다는 것입니다. 그것은 우리가 항상 프로그램의 시작 부분에 포함하는 헤더 파일 안에 이미 존재합니다. 함수 이름을 입력하고 적절한 구문과 함께 사용하기만 하면 됩니다. Printf, scanf는 라이브러리 함수의 예입니다.

반면에, 사용자 정의 함수는 우리 프로그램에서 어떤 작업을 수행하기 위해 함수가 필요할 때마다 함수의 본문을 작성하고 함수를 호출해야 하는 함수 유형입니다.

C의 사용자 정의 함수는 항상 사용자가 작성하지만 나중에 'C' 라이브러리의 일부가 될 수 있습니다. 이것이 'C' 프로그래밍의 주요 장점입니다.

C 프로그래밍 기능은 다음과 같은 세 가지 활동으로 나뉩니다.

함수 선언
함수 정의
함수 호출

함수 선언

함수 선언은 프로그램의 이름을 쓰는 것을 의미합니다. 코드에서 함수를 사용하기 위한 필수 부분입니다. 함수 선언에서 변수 선언처럼 프로그램에서 사용할 함수의 이름을 지정하기만 하면 됩니다. 프로그램에서 선언하지 않는 한 함수를 사용할 수 없습니다. 함수 선언은 "함수 프로토타입이라고도 합니다. .”

함수 선언(프로토타입이라고 함)은 일반적으로 기본() 함수 위에 수행되며 일반적인 형식을 취합니다.

return_data_type function_name (data_type arguments);

반품_데이터_유형 :호출하는 문으로 다시 반환되는 값 함수의 데이터 유형입니다.
function_name :뒤에 괄호가 옵니다.
인수 데이터 유형 선언이 있는 이름은 선택적으로 괄호 안에 배치됩니다.

정수 변수의 큐브 값을 계산하기 위해 큐브 함수를 선언하는 방법을 보여주는 다음 프로그램을 고려합니다.

#include <stdio.h>
/*Function declaration*/
int add(int a,b);
/*End of Function declaration*/
int main() {

함수가 반드시 값을 반환하는 것은 아닙니다. 이 경우 void 키워드를 사용합니다.

예를 들어, output_message 함수 선언은 함수가 값을 반환하지 않음을 나타냅니다. void output_message();

함수 정의

함수 정의는 함수의 본문을 작성하는 것입니다. 함수의 본체는 특정 작업을 수행할 명령문으로 구성됩니다. 함수 본문은 단일 또는 명령문 블록으로 구성됩니다. 또한 기능의 필수 부분입니다.

int add(int a,int b)	//function body	
{
	int c;
	c=a+b;
	return c;
}

함수 호출

함수 호출은 프로그램에서 필요할 때마다 함수를 호출하는 것을 의미합니다. 함수를 호출할 때마다 설계된 작업을 수행합니다. 함수 호출은 프로그램의 선택적 부분입니다.

  result = add(4,5);

다음은 완전한 코드입니다.

#include <stdio.h>
int add(int a, int b);	//function declaration
int main()
{
	int a=10,b=20;
	int c=add(10,20); 	//function call
	printf("Addition:%d\n",c);
	getch();
}
int add(int a,int b)	//function body
{
	int c;
	c=a+b;
	return c;
}

출력:

Addition:30

함수 인수

함수의 인수는 함수 호출에 의해 필요한 값을 받는 데 사용됩니다. 위치별로 일치합니다. 첫 번째 인수는 첫 번째 매개변수로 전달되고 두 번째 인수는 두 번째 매개변수로 전달되는 식입니다.

기본적으로 인수는 값으로 전달됩니다. 호출된 함수에 데이터 복사본이 제공됩니다. 실제로 전달된 변수는 변경되지 않습니다.

값으로 전달된 매개변수를 보여주는 다음 프로그램을 고려합니다.

int add (int x, int y); 
int main() {
  int a, b, result;
  a = 5;
  b = 10;
  result = add(a, b);
  printf("%d + %d\ = %d\n", a, b, result);
return 0;}
int add (int x, int y) { 
x += y;
  return(x);}

프로그램 출력은 다음과 같습니다.

5 + 10 = 15

a와 b의 값만 매개변수 x에 전달되었기 때문에 add 함수에 전달된 값은 변경되지 않았습니다.

변수 범위

변수 범위는 프로그램 코드 내에서 변수의 가시성을 의미합니다.

C에서 함수 내부에 선언된 변수는 해당 코드 블록에 국한되며 함수 외부에서 참조할 수 없습니다. 그러나 모든 함수 외부에서 선언된 변수는 전역적이며 전체 프로그램에서 액세스할 수 있습니다. #define으로 선언된 상수 프로그램 상단에 있는 은 전체 프로그램에서 액세스할 수 있습니다. 우리는 메인 함수와 사용자 정의 함수 모두에서 전역 변수의 값을 출력하는 다음 프로그램을 고려합니다.

#include <stdio.h>
int global = 1348;
void test();
int main() {
  printf("from the main function : global =%d \n", global);
  test () ;
return 0;}

void test (){
printf("from user defined function : global =%d \n", global);}

결과:

from the main function : global =1348
from user defined function : global =1348

프로그램 세부 사항에 대해 논의합니다.

초기값이 1348인 정수 전역 변수를 선언합니다.
인수를 받지도 않고 값을 반환하지도 않는 test() 함수를 선언하고 정의합니다. 이 함수는 전역 변수 값만 인쇄하여 프로그램의 어디에서나 전역 변수에 액세스할 수 있음을 보여줍니다.
메인 함수 내에서 전역 변수를 출력합니다.
전역 변수 값을 출력하기 위해 테스트 함수를 호출합니다.

C에서 인수가 함수 매개변수에 전달되면 매개변수는 함수를 종료할 때 소멸되는 지역 변수로 작동합니다.

전역 변수를 사용할 때는 오류가 발생할 수 있고 프로그램의 어느 곳에서나 변경될 수 있으므로 주의해서 사용하십시오. 사용하기 전에 초기화해야 합니다.

정적 변수

정적 변수에는 지역 범위가 있습니다. 그러나 함수를 종료할 때 소멸되지 않습니다. 따라서 정적 변수는 값을 영원히 유지하며 함수가 다시 입력될 때 액세스할 수 있습니다. 정적 변수는 선언될 때 초기화되며 접두사 static이 필요합니다.

다음 프로그램은 정적 변수를 사용합니다.

#include <stdio.h>
void say_hi();
int main() {    
  int i;
  for (i = 0; i < 5; i++) { say_hi();}
   return 0;}
void say_hi() {
  static int calls_number = 1;
  printf("Hi number %d\n", calls_number);
  calls_number ++; }

프로그램 표시:

Hi number 1
Hi number 2
Hi number 3
Hi number 4
Hi number 5

재귀 함수

다음 6과 같이 계산되는 숫자의 계승을 고려하십시오! =6* 5 * 4 * 3 * 2 * 1.

이 계산은 팩트가 1이 될 때까지 팩트 *(팩트 -1)를 반복적으로 계산하여 수행됩니다.

재귀 함수는 자신을 호출하고 재귀 호출을 완료하기 위해 종료 조건을 포함하는 함수입니다. 계승 계산의 경우 종료 조건은 사실이 1과 같습니다. 재귀는 종료 조건이 참이 될 때까지 호출을 "스태킹"하여 작동합니다.

예:

#include <stdio.h>
int factorial(int number);
int main() {    
  int x = 6;
  printf("The factorial of %d is %d\n", x, factorial(x)); 
  return 0;}
int factorial(int number) {
 if (number == 1)    return (1); /* exiting condition */
  else
    return (number * factorial(number - 1));
}

프로그램 표시:

 The factorial of 6 is 720

여기에서는 프로그램 세부 정보에 대해 설명합니다.

우리는 정수 매개변수를 취하고 이 매개변수의 계승을 반환하는 재귀 계승 함수를 선언합니다. 이 함수는 자신을 호출하고 종료하거나 기본 조건에 도달할 때까지 숫자를 줄입니다. 조건이 true이면 이전에 생성된 값을 서로 곱하여 최종 계승값을 반환합니다.
"6" 값으로 정수 변수를 선언하고 초기화한 다음 계승 함수를 호출하여 계승 값을 출력합니다.

기본 케이스 또는 중지 조건에 도달할 때까지 함수 자체를 호출하고 그 후에 이전 값을 수집하는 것으로 구성된 재귀 메커니즘을 더 이해하려면 다음 차트를 참조하세요.

인라인 함수

C 프로그래밍에서 함수는 가장 자주 사용되는 명령어를 저장하는 데 사용됩니다. 프로그램을 모듈화하는 데 사용됩니다.

함수가 호출될 때마다 명령어 포인터는 함수 정의로 점프합니다. 함수를 실행한 후 명령 포인터는 함수 정의로 점프한 명령문으로 되돌아갑니다.

함수를 사용할 때마다 함수 정의로 점프하고 명령문으로 돌아가기 위해 추가 포인터 헤드가 필요합니다. 이러한 포인터 헤드의 필요성을 없애기 위해 인라인 함수를 사용합니다.

인라인 함수에서 함수 호출은 실제 프로그램 코드로 직접 대체됩니다. 모든 작업이 인라인 함수 내에서 수행되기 때문에 어떤 블록으로도 점프하지 않습니다.

인라인 함수는 주로 작은 계산에 사용됩니다. 대규모 컴퓨팅이 관련된 경우에는 적합하지 않습니다.

인라인 함수는 inline 키워드가 함수 이름 앞에 위치한다는 점을 제외하고는 일반 함수와 유사합니다. 인라인 함수는 다음 구문으로 생성됩니다.

inline function_name ()
{
    //function definition
}

인라인 함수를 구현하는 프로그램을 작성해 보겠습니다.

inline int add(int a, int b)		//inline function declaration
{
	return(a+b);
}
int main()
{
	int c=add(10,20);
	printf("Addition:%d\n",c);
	getch();
}

출력:

Addition: 30

위의 프로그램은 두 개의 숫자를 더하기 위한 인라인 함수의 사용을 보여줍니다. 우리가 볼 수 있듯이 인라인 함수 내에서 추가 라인을 작성하지 않고 두 숫자에 대한 덧셈을 반환했습니다. 함수 호출 중에 덧셈을 수행해야 하는 값을 방금 전달했습니다.

요약

함수는 미니 프로그램 또는 하위 프로그램입니다.
함수는 프로그램을 모듈화하는 데 사용됩니다.
라이브러리와 사용자 정의는 두 가지 유형의 함수입니다.
함수는 선언, 함수 본문, 함수 호출 부분으로 구성됩니다.
함수 선언과 본문은 필수입니다.
함수 호출은 프로그램에서 선택 사항일 수 있습니다.
C 프로그램에는 하나 이상의 기능이 있습니다. 주요 기능()입니다.
각 함수에는 이름, 반환 값의 데이터 유형 또는 void 매개변수가 있습니다.
각 함수는 C 프로그램에서 정의하고 선언해야 합니다.
C 함수의 일반 변수는 함수 호출을 종료하는 즉시 소멸됩니다.
함수에 전달된 인수는 주소로 값 없이 전달되었기 때문에 변경되지 않습니다.
변수 범위를 프로그램 내 변수의 가시성이라고 합니다.
C 프로그래밍에는 전역 및 지역 변수가 있습니다.

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