前言
1.函数的概念
C语⾔中的函数就是⼀个完成某项特定的任务的⼀⼩段代码。这段代码是有特殊的写法和调⽤⽅法的。
C语⾔的程序其实是由⽆数个⼩的函数组合⽽成的,也可以说:⼀个⼤的计算任务可以分解成若⼲个较
⼩的函数(对应较⼩的任务)完成。同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话,这个函数也是可以
复⽤的,提升了开发软件的效率。
在C语⾔中我们⼀般会⻅到两类函数:
• 库函数
• ⾃定义函数
1.1函数库
我们前⾯内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数,库函数的也是函数,不过这些函数已经是现
成的,我们只要学会就能直接使⽤了。有了库函数,⼀些常⻅的功能就不需要程序员⾃⼰实现了,⼀
定程度提升了效率;同时库函数的质量和执⾏效率上都更有保证。
1.2 库函数的使⽤⽅法
例子: sqrt
double sqrt (double x); //sqrt 是函数名 //x 是函数的参数,表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值 //double 是返回值类型 - 表⽰函数计算的结果是double类型的值
功能:
Compute square root 计算平⽅根
Returns the square root of x.(返回平⽅根)
头⽂件包含
库函数是在标准库中对应的头⽂件中声明的,所以库函数的使⽤,务必包含对应的头⽂件,不包含是
可能会出现⼀些问题的。
库函数⽂档的⼀般格式
- 函数原型
- 函数功能介绍
- 参数和返回类型说明
- 代码举例
- 代码输出
- 相关知识链接
2. ⾃定义函数
函数的语法形式
ret_type fun_name(形式参数) { }
• ret_type 是函数返回类型
• fun_name 是函数名
• 括号中放的是形式参数
• {}括起来的是函数体
我们可以把函数想象成⼩型的⼀个加⼯⼚,⼯⼚得输⼊原材料,经过⼯⼚加⼯才能⽣产出产品,那函
数也是⼀样的,函数⼀般会输⼊⼀些值(可以是0个,也可以是多个),经过函数内的计算,得出结
果。
• ret_type 是⽤来表⽰函数计算结果的类型,有时候返回类型可以是 void ,表⽰什么都不返回
• fun_name 是为了⽅便使⽤函数;就像⼈的名字⼀样,有了名字⽅便称呼,函数有了名字⽅便调
⽤,所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。
• 函数的参数就相当于,⼯⼚中送进去的原材料,函数的参数也可以是 void ,明确表⽰函数没有参
数。如果有参数,要交代清楚参数的类型和名字,以及参数个数。
• {}括起来的部分被称为函数体,函数体就是完成计算的过程。
案例:
如果是返回void类型,则相当于在函数中插入代码块
实参
在上⾯代码中,第2~7⾏是 Add 函数的定义,有了函数后,再第17⾏调⽤Add函数的。
我们把第17⾏调⽤Add函数时,传递给函数的参数a和b,称为实际参数,简称实参。
实际参数就是真实传递给函数的参数。
形参
在上⾯代码中,第2⾏定义函数的时候,在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y ,称为形式参数,简
称形参。
为什么叫形式参数呢?实际上,如果只是定义了 Add 函数,⽽不去调⽤的话, Add 函数的参数 x
和 y 只是形式上存在的,不会向内存申请空间,不会真实存在的,所以叫形式参数。形式参数只有在
函数被调⽤的过程中为了存放实参传递过来的值,才向内存申请空间,这个过程就是形式的实例化。
形参和实参各⾃是独⽴的内存空间
x和y确实得到了a和b的值,但是x和y的地址和a和b的地址是不⼀样的,所
以我们可以理解为形参是实参的⼀份临时拷⻉。
3. return 语句
• return后边可以是⼀个数值,也可以是⼀个表达式,如果是表达式则先执⾏表达式,再返回表达式
的结果。
• return后边也可以什么都没有,直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。
• return返回的值和函数返回类型不⼀致,系统会⾃动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。
• return语句执⾏后,函数就彻底返回,后边的代码不再执⾏。
• 如果函数中存在if等分⽀的语句,则要保证每种情况下都有return返回,否则会出现编译错误。
4.数组做函数参数
• 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配
• 函数的实参是数组,形参也是可以写成数组形式的
• 形参如果是⼀维数组,数组⼤⼩可以省略不写
• 形参如果是⼆维数组,⾏可以省略,但是列不能省略
• 数组传参,形参是不会创建新的数组的
• 形参操作的数组和实参的数组是同⼀个数组
5. static和extern函数
作⽤域(scope)是程序设计概念,通常来说,⼀段程序代码中所⽤到的名字并不总是有效(可⽤)
的,⽽限定这个名字的可⽤性的代码范围就是这个名字的作⽤域。
局部变量的作⽤域是变量所在的局部范围。
全局变量的作⽤域是整个⼯程(项⽬)。
⽣命周期指的是变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段。
3. 局部变量的⽣命周期是:进⼊作⽤域变量创建,⽣命周期开始,出作⽤域⽣命周期结束。
4. 全局变量的⽣命周期是:整个程序的⽣命周期。
5.2 static修饰局部变量
代码1的test函数中的局部变量i是每次进⼊test函数先创建变量(⽣命周期开始)并赋值为0,然后
++,再打印,出函数的时候变量⽣命周期将要结束(释放内存)。
代码2中,我们从输出结果来看,i的值有累加的效果,其实 test函数中的i创建好后,出函数的时候是
不会销毁的,重新进⼊函数也就不会重新创建变量,直接上次累积的数值继续计算。
结论:static修饰局部变量改变了变量的⽣命周期,⽣命周期改变的本质是改变了变量的存储类型,本来⼀个局部变量是存储在内存的栈区的,但是被 static 修饰后存储到了静态区。存储在静态区的变量和全局变量是⼀样的,⽣命周期就和程序的⽣命周期⼀样了,只有程序结束,变量才销毁,内存才
回收。但是作⽤域不变的
5.3 static修饰全局变量
extern 是⽤来声明外部符号的,如果⼀个全局的符号在A⽂件中定义的,在B⽂件中想使⽤,就可以使
⽤ extern 进⾏声明,然后使⽤。
代码1正常,代码2在编译的时候会出现链接性错误。
结论:
⼀个全局变量被static修饰,使得这个全局变量只能在本源⽂件内使⽤,不能在其他源⽂件内使⽤。
本质原因是全局变量默认是具有外部链接属性的,在外部的⽂件中想使⽤,只要适当的声明就可以使
⽤;但是全局变量被 static 修饰之后,外部链接属性就变成了内部链接属性,只能在⾃⼰所在的源
⽂件内部使⽤了,其他源⽂件,即使声明了,也是⽆法正常使⽤的。
使⽤建议:如果⼀个全局变量,只想在所在的源⽂件内部使⽤,不想被其他⽂件发现,就可以使⽤
static修饰。
5.4static 修饰函数
代码1是能够正常运⾏的,但是代码2就出现了链接错误,
其实 static 修饰函数和 static
修饰全局变量是⼀模⼀样的,⼀个函数在整个⼯程都可以使⽤,
被static修饰后,只能在本⽂件内部使⽤,其他⽂件⽆法正常的链接使⽤了
6.extern函数
作用声明外部函数,上面例子都可以体现出来了,