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函数—C（上）

2024-03-28 37

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简介： 函数—C（上）

前言

如何组织函数？C的设计思路是把函数用作构建块，是完成特定任务的独立程序代码单元。本文将详细介绍函数相关结构、使用方式以及背后相关细节。希望能够帮助读者进一步理解C函数。

1. 函数是什么

函数是一个大型程序中的某部分代码，有一个或多个语句块组成，负责完成某项特定得任务，而且相较于其他代码，具有相对得独立性。

函数一般会有输入参数和返回值，提供对过程得封装和细节的隐藏，这些代码通常被集成位软件库。

2. 库函数

为什么会有库函数

在C语言中有一些类似于printf()、strcpy()等描述基础功能的函数，它们不是业务性代码，在开发过程中，每一个程序员都有可能用到。为了支持可移植性和提高程序效率，C语言的基础库提供了一系列类似的库函数来帮助程序员进行软件开发。

那怎么学习库函数呢？

www.cplusplus.com

http://en.cppreference.com （英文版）

http://zh.cppreference.com（中文版）

MSDN(Microsoft Developer Network)

以下是两个具体实例：

1. strcpy

2. memset

3. 自定义函数

库函数不能所有事情，否则要程序员干吗？所以更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。但不同的是这些都是由我们自己来设计的，给了程序员更大的发挥空间。

我们先举一个例子

写一个函数可以找到两个整数中的最大值。

#include <stdio.h>
//自定义函数，get_max函数设计
int get_max(int x, int y)
{
  return x > y ? x : y;
}

int main()
{
  int num1 = 0;
  int num2 = 0;
  //输入
  scanf("%d %d", &num1,&num2);
  //计算
  int max = get_max(num1, num2);
  //输出
  printf("max=%d\n", max);
}

再举个例子

写一个函数交换两个整型变量的内容

//以下写法是错误的
#include <stdio.h>
//形式参数——形参
void Swap(int a, int b)
{
  int tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
}

int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  scanf("%d %d", &a, &b);
  printf("交换前: a=%d b=%d\n", a, b); //实际参数——实参
  // (传值调用) 在这种设计中，把实参传给形参时
  //形参相当于实参的一份临时拷贝
  //所以对形参的修改不会影响实参
  Swap(a, b);
  printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
  return 0;
}
![运行结果](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/fe1628f8f3294228983a44aa3ae9a135.png#pic_center)

//正确学法
#include <stdio.h>
void Swap(int* a, int* b)
{
  int tmp = *a;
  *a = *b;
  *b = tmp;
}

int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  scanf("%d %d", &a, &b);
  printf("交换前: a=%d b=%d\n", a, b);
  Swap(&a, &b);
  // （传址调用）通过形参的指针可以能过访问函数外部的变量
  //并对该变量进行操作
  printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
  return 0;
}
![运行结果](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/2b4c2ac9d50d4cb3a51125745805173b.png#pic_center)

4. 函数的参数

4.1 实际参数（实参）

真实传递给函数的参数叫实参。

实参可以是：变量、常量、表达式、函数等。

无论实参是何种类型的参数，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传递给形参。

int get_max(int x, int y)
{
  int z = (x > y ? x : y);
  return z;
}

int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  //输入
  scanf("%d %d", &a, &b);//3 5
  //使用函数来完成
  int m = get_max(a, b);//变量

  m = get_max(a, 7);//变量，常量

  m = get_max(a, 2+3);//表达式

  m = get_max(a, get_max(4, 8));//函数的参数是函数调用

  //输出
  printf("较大值是：%d\n", m);

  return 0;
}

4.2 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会销毁，因此形式参数只在函数中有用。

这里可以看到Swap1()函数在调用时，x、y拥有自己的空间，同时拥有和实参一模一样的内容，而Swap2()函数调用时，px和py地址和实参时一样的。

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。

5. 函数调用

5.1 传值调用

函数的形参和实参分别占用不同内存块，对形参的修改不会影响实参。

5.2 传址调用

传址调用是把函数外部创建变量的内存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真正的联系，也就是函数内部可以直接操作函数外部的变量。

结尾

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