前言

大家好,我们又见面了啦,我们你们的老朋友小KK。今天我将和大家一起学习函数,这个章节是炒鸡炒鸡重要滴,不管是在项目中还是竞赛中,函数可以说是语文当中的作文,半壁江山啊！！所以这章大家务必仔细看,多练习。话不多说,gogogo!!!

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：

• 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

库函数

为什么会有库函数?

• 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）
• 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）。

• 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？

我推荐几个网站:

cplusplus.com - The C++ Resources Network

cppreference.com

那我们先来简单的看一下库函数,并告诉大家如何使用这个网站:

简单的总结,C语言中常用的库函数都有:

• IO函数 :input/output；printf/scanf;getchar/putchar
• 字符串操作函数;strlen/strcmp/strcpy/strcat
• 字符操作函数:tolower/toupper

• 内存操作函数:memcpy/memset/memmove/memcmp
• 时间/日期函数:time..
• 数学函数:sqrt,/abs/fabs

• 其他库函数

先带大家学习几个库函数,具体的下面会有几个章节专门讲:

1.strcpy

char * strcpy ( char * destination, const char * source );

首先我们查文档

将source指向的C字符串复制到destination指向的数组中，包括终止的空字符.为避免溢出,destination指向的数组的大小应足够长,以包含与source相同的C字符串(包含终止的控制符)

具体功能我们了解了，下面就开始代码示例吧:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr1[20] = "XXXXXX";//为了验证,把/0也复制了过来
  char arr2[] = "hello!";
  strcpy(arr1, arr2);
  //char* tmp=strcpy(arr1,arr2);
  //printf("%s",tmp);这里反不返回都行,看你自己
  printf("%s", arr1);
  return 0;
}

这样就一目了然啦,将source指向的C字符串复制到destination指向的数组中，包括终止的空字符"\0“

2.memset

void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );

这个文档就不带大家看啦,大家可以去上面的网站自己搜索看看.

主要功能:将ptr指向的内存快的前num字节设置为指定值(解释为unsigned char).

代码示例:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr[] = "hello world!\n";
  char* ret = (char*)memset(arr, 'x', 5);
  printf("%s", ret);
  return 0;
}

目前就先介绍这两个，目的就是和大家一起熟悉使用上面的网站和了解一点库函数,大家不用着急,下面会在进阶会有专门的章节对其讲解.

注:在使用时要包含头文件#include<string.h>

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？

所有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

光纸上谈兵是不行的,我们来举个例子:

写一个函数可以找出两个整数中的最大值

#include<stdio.h>
int get_max(int n, int m)//返回类型+函数名+函数参数
{
  return (n > m ? n : m);
}
int main()
{
  int n, m;
  scanf("%d%d", &n, &m);
  int max=get_max(n, m);
  printf("%d", max);
  return 0;
}

写一个函数可以交换两个整形变量的内容。

void swap(int x, int y)
{
  int tmp = y;
  y = x;
  x = tmp;
}
int main()
{
  int n, m;
  scanf("%d%d", &n, &m);
  swap(n, m);
  printf("%d %d", n, m);
  return 0;
}

这样写对吗:?我们来调试一下:

x，y的值交换了,为啥m,n的值没有交换?

我们发现,x,y和m,n的地址不一样。

原因：实参n和m,传给形参x,y的时候,形参将是实参的一份临时拷贝。改变形参变量x,y是不会影响实参n和m.

解决方法:使用指针,让实参和形参指向同一个地址空间,那么改变形参值得时候实参的值也相应被改变了。

代码示例:

void swap(int* x, int* y)
{
  int tmp = *x;
  *x= *y;
  *y = tmp;
}
int main()
{
  int n, m;
  scanf("%d%d", &n, &m);
  swap(&n, &m);
  printf("%d %d", n, m);
  return 0;
}

这样问题就被解决了。

函数的参数

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.

#include<stdio.h>
void Swap1(int x, int y)
{
  int tmp = 0;
  tmp = x;
  x = y;
  y = tmp;
}
void Swap2(int* px, int* py)
{
  int tmp = 0;
  tmp = *px;
  *px = *py;
  *py = tmp;
}
int main()
{
  int num1 = 1;
  int num2 = 2;
  Swap1(num1, num2);
  printf("Swap1::num1=%d num2=%d\n", num1, num2);
  Swap2(&num1, &num2);
  printf("Swap2::num1=%d num2=%d\n", num1, num2);
    return 0;
}

上面Swap1和Swap2函数中的参数 x，y，px，py 都是形式参数。在main函数中传给Swap1的num1，num2和传给Swap2函数的&num1，&num2是实际参数。

这里我们对实参和形参进行分析,并加强对上一题的了解:

代码对应的分配内存:

这里可以看到Swap1函数在调用的时候，x，y拥有自己的空间，同时拥有了和实参一模一样的内容。所以我们可以简单的认为：形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝

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外部的变量。

小试牛刀

我们测试一下自己掌握的怎么样吧,下一章会给出答案

1. 写一个函数可以判断一个数是不是素数
2. 写一个函数判断一年是不是闰年

3. 写一个函数，实现一个整形有序数组的二分查找。
4. 写一个函数，每调用一次这个函数，就会将num的值增加1。

函数的嵌套调用和链式访问

嵌套调用

#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;
}

链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数.

int main()
{
    int len = strlen("abc");
    printf("%d\n", len);
    printf("%d\n", strlen("abc"));//链式访问
    char arr1[20] = "xxxxxx";
    char arr2[20] = "abc";
    printf("%s\n", strcpy(arr1, arr2));//链式访问
    return 0;
}

我们来思考一个问题:

printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));

我们首先要了解一下,printf返回的值是啥

返回说明:

成功时，返回写入的字符总数。

如果发生写入错误，则设置错误指示符( ferror ) 并返回负数。

了解了printf返回值后这道题就一目了然了。

注意:还有一个很小的点,就是函数的声明和定义,需要满足先声明后使用‘

函数递归

函数递归我在前面有一篇文章,有过详细讲解,大家可以去看那一篇,

＜＜算法很美＞＞——(二)详解递归思想_接受平凡 努力出众的博客-CSDN博客

牛刀小试

大家看完后可以来做做下面的题,下一章做统一讲解

用递归做:

1.接受一个整型值（无符号），按照顺序打印它的每一位。 例如： 输入：1234，输出 1 2 3 4

2.编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度。

3.求n的阶乘。（不考虑溢出）

4.求第n个斐波那契数。（不考虑溢出）

5.汉诺塔问题(网上自行百度题目)

6.青蛙跳台阶问题(同上)

好啦，以上就是函数的所有内容了,这章真的超级重要,下去一定要多练习题目,才能融会贯通，下一章我将给出答案,如果对你有帮助的话，就一赞三练吧，爱你们