一、函数是什么？
数学中我们常见到函数的概念。但是你们了解C语言中的函数吗？
维基百科中对函数的定义：子程序
1.在计算机科学中，子程序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的任务，而且相较于其他代码，具有相对的独立性。
2.一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和隐藏。这些代码通常被集成为软件库。
二、C语言中函数的分类：
1.库函数
1.1 为什么要有库函数？
其实之前我们学过的 printf scanf strlen都是库函数，但是在早期的C语言学习中 是没有库函数的，如果A B C三人要实现打印功能就要写 printf1 printf2 printf3，每次要用时都要写一遍，这样造成代码冗余、开发效率低并且不标准，为了提高程序的效率，我们把常用的一些功能实现成函数，集成为库，由C语言直接提供，比如 int strlen(const char* str),它的功能：求指向字符串的长度。
1.2 如何学会使用库函数？
C语言中常见的库函数有: I/O函数、字符串操作函数、字符操作函数、内存操作函数、时间/日期操作函数、数学函数、其他库函数。
学习库函数，这里有一个网址：www.cplusplus.com（使用旧版）
举例：strcpy
学习函数要学会读英文文件，我们在网站中搜索strcpy可以得到:
大概翻译一下就可以得到该函数的功能：将源指向的 C 字符串复制到目标指向的数组中，包括终止的 null 字符（并在该点停止）。
下面我们具体用代码验证一下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[20] = { 0 }; //能把arr1中的abcdef拷贝到arr2中 strcpy(arr2, arr1); printf("%s\n", arr2); return 0; }
注意：使用strcpy函数时要包含它的头文件<string.h>，头文件名可以在网页中看到（如下图）
其中<cstring>是C++的头文件，<string.h>才是C语言中的头文件 。
string函数不仅将字符串复制到目标数组，还包含终止字符“\0”，我们也可以验证一下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr1[] = "abcdef"; char arr2[20] = "xxxxxxxxxxx"; //能把arr1中的abcdef拷贝到arr2中 strcpy(arr2, arr1); printf("%s\n", arr2); return 0; }
打开调试页面就可以看到终止字符“\0”也被复制过去了。
这就是学习库函数的方法，遇到不熟悉的函数可以使用以上网站搜索，通过英文文件了解其功能。
常见的查询工具有：
MSDN
www.cplusplus.com
2.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由我们自己来设计，这给了程序员很大的发挥空间。
其实函数的功能就像工厂一样，输入参数就像原材料，返回值就像产品，原材料输入工厂产生产品。
函数的组成：
ret_type fun_name(paral, *)
{
statement;//语句项
}ret_type 返回类型
fun_name 函数名
papal 函数参数
举个例子：写个函数求两个数的最大值
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int get_max(int x,int y) { if (x > y) return x; else return y; }//函数体 int main() { int a = 0; int b = 0; int sum = 0; scanf("%d %d", &a, &b); sum = get_max(a, b); printf("%d\n", sum); return 0; }
其中 get_max就是我们自定义的函数，大括号内是其函数体，将a和b的值传给x和y，比较返回两个数中的最大值，然后在主函数中调用自定义函数，实现求两个数最大值的功能。
三、函数的参数
1.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，以便把这些值传给形参。
2.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后就自动销毁了。因此形式参数只在函数内有效。
我们先来写一段交换两数的值的代码：
假设要交换 x和y的值，实现的步骤如下：
在内存中，首先另外创建一个变量 i ，第一步先把 x 的值传给 i ，第二步把 y 的值传给 x ，第三步把 i 的值传给 y ，这样就完成了 x 和 y 的值的交换。
代码如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> void swap1(int x,int y) { int i = 0; i = x; x = y; y = i; } int main() { int a = 0; int b = 0; scanf("%d %d", &a, &b); printf("交换前：%d %d\n", a, b); swap1(a, b); printf("交换后：%d %d\n", a, b); return 0； }
我们是先将 a和b的值传给 x和y，然后交换x和y的值，最后在主函数中调用swap函数实现两数交换的功能。
但是运行此段代码会发现：两个数值并没有交换
这说明我们代码出了bug，那哪里出了错误呢？
下面我们具体分析一下：
打开监视界面会发现：
在内存中交换步骤如下：
我们可以看到，a b x y 的地址不同，由此可见 x 和 y 在内存中创建了属于自己的独立的内存空间，所以交换 x和 y 的值，并没有影响 a 和 b 的值。
上面的 a和b我们称为实参，x和y称为形参，由此可见，当实参传给形参的时候，形参是实参的一份临时拷贝，对形参的修改不会影响到实参。
要怎么解决这个问题，实现两数值的交换呢？
我们说a b 和 x y是独立的，改变 x y的值不影响 a b的值，那么我们只要有办法让x y和a b建立联系就可以实现数值交换了，要建立联系就要用到指针了，先来看一下代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> void swap2(int* p1, int* p2) { int i = 0; i = *p1; *p1 = *p2; *p2 = i; } int main() { int a = 0; int b = 0; scanf("%d %d", &a, &b); printf("交换前：%d %d\n", a, b); swap2(&a, &b); printf("交换后：%d %d\n", a, b); return 0; }
运行结果：
在内存中具体交换步骤如下：
这次我们传给形参的是地址，指针变量存储实参的地址，建立起与实参的联系，通过p1和p2中存储的地址找到 a b中的值，然后进行交换，交换时交换的是上图绿圈内的值。
这时候又有人有疑问了，为什么我们在实现求两数最大值时传递的是a和b的值，在实现交换两数时却传递的是a和b的地址？
实际上答案很明显，求两数最大值时，我们只要返回最大值即可，不需要与主函数中的a和b建立联系，返回的只是一个数值，而要交换两数的值要改变主函数中a和b的值，这时候只有建立联系后才能够实现。其实，传地址比传数值更加强大，传地址可以实现传数值的功能，但是传数值不一定能实现传地址所能实现的功能。
四、函数的调用：
1.传值调用
函数的形参和实参分别占有不同的内存块，对形参的修改不会影响实参。
上述所讲的swap1就是传值调用。
2.传址调用
1.传址调用是把函数外部创建的变量的内存地址传给函数参数的一种调用方式。
2.这种传参方式可以让函数和函数外面的变量建立起真正的联系，也就是函数内部可以直接作函数外部的变量。
上述所讲的swap2就是传址调用。
3. 练习
3.1打印100~200之间的素数（只能被1和它本身整除的数）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> //返回1 表示是素数 //返回0 表示不是素数 int is_prime(int n) { int j = 0; //用2~n-1试除 for (j = 2; j < n; j++) { if (n % j == 0) return 0; } return 1; } int main() { int i = 0; //打印100~200 for (i = 100; i <= 200; i++) { //判断i是否为素数 if (is_prime(i) == 1) printf("%d ",i); } return 0; }
3.2打印1000~2000之间的闰年
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> //返回1 表示是闰年 //返回0 表示不是闰年 is_leap_year(int n) { if (((n % 4 == 0) &&(n % 100 != 0)) || (n % 400 == 0)) return 1; else return 0; } int main() { int i = 0; for (i = 1000; i <= 2000; i++) { if (is_leap_year(i) == 1) printf("%d ", i); } return 0; }
3.3写一个函数，实现整形有序数组的二分查找
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int binary_search(int arr[], int n, int sz) { int left = 0; int right = sz - 1; while (left <= right) { int mid = (left + right) / 2; if (arr[mid] < n) { left = mid + 1; } else if (arr[mid] > n) { right = mid - 1; } else return mid; } return -1; } int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int n = 0; scanf("%d", &n); int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//计算数组长度 int ret = binary_search(arr, n, sz); if (ret == -1) printf("没找到\n"); else printf("找到了，下标是：%d\n", ret); return 0; }
运行结果示例：
上述代码中，我们往函数binary_search()中传递了三个参数arr，n，sz，那么我们能不能只传递两个参数arr和n，而把计算数组长度sz这部分代码放在函数binary_search()中，大家觉得可行吗？
让我们来试试：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int binary_search(int arr[], int n) { int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int left = 0; int right = sz - 1; while (left <= right) { int mid = (left + right)/ 2; if (arr[mid] < n) { left = mid + 1; } else if (arr[mid] > n) { right = mid - 1; } else { return mid; } } return -1; } int main() { int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = binary_search(arr, n); if (ret == -1) printf("没找到\n"); else printf("找到了，下标是：%d\n", ret); return 0; }
运行结果：
我们输入5，它的下标应该是4，但是输出结果是找不到，显然出现错误
那为什么出现错误了呢？
打开监视页面发现，当我们输入5时，sz是1：
那为什么它的下标会输出1呢？
其实是因为数组在传参的时候传递的不是整个数组，而是数组首元素的地址，这样做是为了节省空间，因为数组在内存中的存储是连续的，只传递数组首元素的地址就可以顺藤摸瓜找出所有元素，而不用再次创建同样大小的数组，那样会浪费空间。
只传递数组首元素的地址，那么参数int arr[ ]就相当于是指针int* arr，又因为此时是x86系统，指针大小始终是4，所以算出来的数组长度sz就是1，当然就找不到了。
五、函数的嵌套调用和链式访问
函数和函数之间可以根据实际需求进行组合，也就是互相调用
1.嵌套调用
#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; }
上述代码在主函数中调用函数three_line，在函数three_line中又调用函数new_line，打印出三个hehe，这就是函数的嵌套调用，注意：函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。
下面举个错误示范：
int main() { void test() { printf("hehe"); } return 0; }
2.链式访问
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int main() { printf("len = %d\n", strlen("abcdef")); return 0; }
上述代码把函数strlen的返回值作为printf函数的一个参数，这就是链式访问。
下面看一个典型例题
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int main() { printf("%d",printf("%d",printf("%d",43))); return 0; }
打印的结果是：4321
为什么是4321这个值呢？
我们在网站中搜索printf这个函数会发现，printf函数的返回值是打印的字符个数，比如43的字符个数是2。那第一个printf先打印出43，第二个printf打印的是第一个printf的返回值2，第三个printf打印的是第二个printf的返回值1，结果就是4321了。
今天就先学到这里啦，未完待续。。。
