本章主要掌握函数的基本使用和递归

1. 函数是什么

2. 库函数

3. 自定义函数

4. 函数参数

5. 函数调用

6. 函数的嵌套调用和链式访问

7. 函数的声明和定义

8. 函数递归

函数是什么？

数学中我们常见到函数的概念。但是你了解C语言中的函数吗？ 维基百科中对函数的定义：子程序 在计算机科学中，子程序（英语：Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit），是一个大型程序中的某部分代码， 由一个或多个语句块组 成。它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。 一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软件库。

C语言中函数的分类：

1. 库函数

2. 自定义函数

库函数：

为什么会有库函数？

1. 我们知道在我们学习C语言编程的时候，总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果，想 把这个结果打印到我们的屏幕上看看。这个时候我们会频繁的使用一个功能：将信息按照一定的格 式打印到屏幕上（printf）。

2. 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作（strcpy）。

3. 在编程是我们也计算，总是会计算n的k次方这样的运算（pow）。

像上面我们描述的基础功能，它们不是业务性的代码。我们在开发的过程中每个程序员都可能用的到， 为了支持可移植性和提高程序的效率，所以C语言的基础库中提供了一系列类似的库函数，方便程序员进行软件开发。

那怎么学习库函数呢？

这里我们简单的看看：www.cplusplus.com

C语言常用的库函数

IO函数

字符串操作函数

字符操作函数

内存操作函数

时间/日期函数

数学函数

其他库函数

我们参照MSDN文档，学习几个库函数：

strcpy

char *strcpy( char *strDestination, const char *strSource );

memset

void *memset( void *dest, int c, size_t count );

注： 但是库函数必须知道的一个秘密就是：使用库函数，必须包含 #include 对应的头文件。

这里对照文档来学习上面几个库函数，目的是掌握库函数的使用方法。

如何学会使用库函数？

需要全部记住吗？No 需要学会查询工具的使用：例如MSDN(Microsoft Developer Network)，www.cplusplus.com，http://en.cppreference.com 等，并且英文很重要。最起码得看懂文献。

自定义函数

如果库函数能干所有的事情，那还要程序员干什么？ 所以更加重要的是自定义函数。

自定义函数和库函数一样，有函数名，返回值类型和函数参数。 但是不一样的是这些都是我们自己来设 计。这给程序员一个很大的发挥空间。

函数的组成：

ret_type fun_name ( para1 , * )
{
statement ; // 语句项
}
ret_type // 返回类型
fun_name // 函数名
para1    // 函数参数
ax

此时我们来看一个例子：此时写一个函数找出两个整数中的最大值

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int getMax(int x, int y)
{
  return x > y ? x : y;
}
int main(){
  int num1 = 10;
  int num2 = 20;
  int max = getMax(num1, num2);
  printf("max=%d\n",max);
  return 0;
}

此时getMax中的参数为形参，而主函数中的参数为实参(实参和形参我们会在后面做详细的介绍)，此时定义了一个int类型返回值的方法，并用条件操作符来求两个参数的大小，此时在主函数中定义了两个实参num1,num2.并调用getMax方法来得出两个数中较大的那个，并用整型变量max来接收getMax方法的返回值以此来获得最大值并进行输出。

从上述的例子中我们得到了一个重要的概念，即形参和实参的概念。

形参和实参

实际参数（实参）：

真实传给函数的参数，叫实参。实参可以是：常量、变量、表达式、函数等。无论实参是何种类 型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。

形式参数（形参）：

形式参数是指函数名后括号中的变量，因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配 内存单元），所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效.

下面来看两段代码，目的是写一个函数可以交换两个整型变量的内容。

代码一：按值交换

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void Swap1(int a, int b)
{
  int temp;
  temp =a;
  a = b;
  b = temp;
}
int main(){
  int a = 10;
  int b = 20;
  printf("交换前的值为%d%d\n",a,b);
  Swap1(a,b);
  printf("交换后的值为%d%d\n",a,b);
  return 0;
}

分析：这是大家一般都会想到的代码，但是此时我们运行后便会发现当我们调用交换两数的方法后此时值并没有改变，原因是我们的Swap1方法是没有返回值的，那么当我们调用此方法时只是形参进行了交换，但是并不会改变实参的值，所以此处我们如果想要进行交换的话，就必须用按地址交换的方法，那么我们来看代码二用按地址交换是否可以呢？

代码二：按址交换

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void Swap2(int* a, int* b)
{
  int temp;
  temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
int main(){
  int a = 10;
  int b = 20;
  printf("交换前的值为%d%d\n", a, b);
  Swap2(&a, &b);
  printf("交换后的值为%d%d\n", a, b);
  return 0;
}

此时我们用了按址传递，就算没有返回值也能传递成功，原因是传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起正真的联系，也就是函数内部可以直接操作函数。

此时的Swap2函数中定义了两个形参，即两个整形指针变量a,b，因为a，b本身存的就是a和b的地址，那么用*号的话就是间接访问存在其地址内部的值，则本质上我们交换的其实是地址连带其内部的值，而不光是数值了，那么便完成了交换，需要注意的是此处调用Swap2方法时要注意格式为Swap2(&a, &b).

输出结果为 ：

函数的调用

传值调用

函数的形参和实参分别占有不同内存块，对形参的修改不会影响实参。

传址调用

传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起正真的联系，也就是函数内部可以直接操作

函数的嵌套调用和链式访问

函数和函数之间是可以有机组合的，

嵌套调用:嵌套调用new_line方法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void new_line()
{
  printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i<3; i++)
  {
    new_line();
  }
}
int main(){
  three_line();
  return 0;
}

此处的输出结果为三个hehe.

链式访问 :此处求三个数的最大值，并用链式访问的方法来返回.

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//链式调用
int Max(int a, int b)
{
  return a > b ? a : b;
}
int Max1(int a, int b, int c)
{
  return Max(Max(a, b), c);//此处为链式调用，即调用的某个函数的返回值可以作为下一次某个函数调用的参数
}
int main(){
  int a = Max1(7, 5, 8);
  printf("最大的数为%d",a);
  return 0;
}

此处使用了链式访问，即把一个函数的返回值作为另一个函数的参数，此时Max(a,b)的返回值作为了所嵌套的Max方法的参数，从而得出三个数的最大值。

此时我们来看一个关于链式访问的面试题：给出下列代码最终的输出结果。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main(){
  printf("%d",printf("%d",printf("%d",43)));//链式调用，所以要从里往外看
  return 0;
}

要想搞懂这道题目，就必须搞懂printf库函数的返回值是什么？从MSDN文件查询中我们可以得出printf库函数的返回值为实际控制输出的字符数，那么此时我们来分析下这段代码

此代码为链式访问，即一个printf的返回值作为了下一个printf库函数的参数，当我们在看链式调用时的顺序为从里往外，我们此时将这段代码进行拆分，首先我们来看第一段代码printf("%d",43)，此时打印43这个数字，然后再来看第二段代码printf("%d",printf("%d",43))，此时43为两个字符，那么printf函数会返回其字符个数也就是2，而2为一个字符，所以最终的printf函数会返回1，则最终的输出结果为4321。

函数的声明和定义

函数声明：

1. 告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。但是具体是不是存在，无关紧要。

2. 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。

3. 函数的声明一般要放在头文件中的。

对于2我们来看一段代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void Function1();
int main(){
  Function1();
  return 0;
}
void Function1(){
  printf("hello");
}

此处我们将自定义的函数放在了主函数后面，那么此时我们需要在主函数前显式声明下这个函数后，我们才能在主函数中进行调用.

对于3我们来看一段代码：

1.先看test.h文件中的代码

#pragma once /*同时也可以不写下面那三行代码，输入#pragma once的作用也是一样的*/
#ifndef  __TEST_H_
#define  __TEST_H_/*加入#ifndef  __TEST_H_，#define  __TEST_H_，#endif这三行代码是为了预防此头文件重复引入，即当我们
引用相同的头文件很多次，也只会编译其中一个头文件*/
void Function();
#endif

此时我们在头文件中声明了我们要使用的Function函数(在开发过程中，我们一般将自己要声明的且经常要使用的函数放到头文件当中),下面来看下头文件的格式：

此处为了防止一个头文件被重复引用，我们会定义下面两种格式(这两种格式的功能是一样的)

1.#ifndef  __TEST_H_

  #define  __TEST_H_

   声明自定义函数；

  #endif

2.#pragma once  //此句话的位置在头文件的第一行

声明自定义函数；

2.下面来看.c文件中的代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include"test.h"
int main(){
  Function();
  return 0;
}
void Function()
{
  printf("hh");
}

此处我们将函数放在了主函数的后面，但不用在主函数前再声明Function函数了，原因是此时我们已经将声明放在了头文件中，那么如何调用头文件中的声明呢，此时便出现了#include，这个的作用是将包含的这个头文件中的全部内容拷贝到当前的.c文件中，在其后面再加上头文件的名字便完成了调用。

在这里细心的小伙伴会发现头文件的引用不太一样，一个是<>，一个是" "，原因是<>一般引用系统头文件，" "一般引用自己定义的头文件，<>是只在库中去寻找，而""会优先在库中去寻找，没有的话再去本地的头文件下去找。

函数定义：

函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现。