0基础C语言保姆教程——第4节 函数
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C语言中函数可以分为两大类，分别是：库函数，自定义函数。
库函数
什么叫库函数
为什么会有库函数
自定义函数
传值调用与传址调用
函数的嵌套调用和链式访问
函数的嵌套调用
函数的链式访问
函数的声明与定义
函数的声明
函数的定义
函数的递归
我们总结出递归的两个必要条件：
C语言中函数可以分为两大类，分别是：库函数，自定义函数。
库函数
什么叫库函数
库函数，其实也叫内置函数，就是其他人已经写好、为你封装好、你可以直接拿来用的函数。例如，我们之前的printf函数、scanf函数、strlen函数等等都是库函数（注意，这里特别强调，sizeof是关键字，不是函数！）
为什么会有库函数
原因很简单，对于一个项目在开发的过程中，那些常见的、经常被程序员拿来使用的函数，我们可以将其提供出来，让每一个程序员都能方便地用到，支持代码的可执行性，提高代码的执行效率。所以C语言提供了一系列库函数。
这样的话，比如当一个程序员在想使用printf的时候，就不需要频繁的对其定义，不需要每个人都哐哐写一堆让它怎么实现了。
那么，我们可以怎么学习库函数呢？
我们可以通过登录相关网站以及查阅相关文献来学习。
比如：我们可以点击下面的网站：
www.cplusplus.com
点开一看，咵~~~(图一）
(图一）
好家伙，这么多。
都要记住么？
no。
我们可以简单的总结一下，常见的库函数有：
IO函数（输入输出函数）
字符串操作函数
内存操作函数
时间/日期函数
数学函数
其他库函数。
别急，这些函数，我们在后面的章节中都会介绍到。
其实，还有一些其它的网站，也是很好的学习资源。
我们在也这里给出来：
MSDN (Microsoft Developer Network)（这个大家可以上网搜，下载安装包）
我们以MSDN为例，来具体的操作一下，看看怎么借助这些资源、网站来学习这样的库函数。（其他的网站也是大同小异）(如图二）
(图二）
我们在查找栏里面随便输入一个我们要找的库函数，我们这里就以strlen为例。
(图三）
如上图(图三）所示：
那么，我们具体来分析一下，如下图 (图四）：
(图四）
下面的实际上正是函数的具体的调用方法(图五）：
(图五）
自定义函数
如果库函数能干所有的事情，还要自定义函数干嘛？
所以，库函数显然是不能把所有的事情都包圆的。我怎么知道你要实现的具体功能到底是什么，并且不同的人的需求区别也都大了去了。所以这个时候，自定义函数登场了——它相较于库函数而言更加灵活，可以实现自己想要实现的功能。与此同时，这也给了程序员很大的发挥空间。
自定义函数和库函数一样，有函数名，函数返回类型以及参数的类型。
关于自定义函数，我们在第二节实际已经提到过了。我们在这里再来说一遍：
具体的格式是这样的(如图六） ：
(图六）
在花括号里面便可以实现自己想要实现的代码内容。
还是那个Add函数的例子(如图七）：
(图七）
（注：这个例子十分典型，我当时一次性把最终版做出来了，我比较懒，
直接弄过来了。不想再重画一遍这个例子了，还请见谅哈哈。当然我们下面会有新的例子~~~~）
ok。我们再来说说函数的调用的方法：
传值调用与传址调用
掌握了函数的基本使用方法后（也就是说你可以咋你的电脑上正确地敲出add函数来的时候），我们需要对于函数的调用作更深层次地讨论：
我们先来看这么一个例子：
我们的目标是要实现一个函数来交换两个变量的值：（即交换变量a,b的值）(如图八）
(图八）
我们先来分析一下这个swap函数(如图九）
(图九）
那结果是不是我们想要的那样，把值给交换过来了呢？
我们运行一下试试看：(如图十）
(图十）
我们神奇地发现，交换前后a，b的值并未发生任何改变。这是怎么回事？是我们交换变量的值的时候逻辑错了么？显然不是。这就和函数传参的特点有关系了。
实际上，函数在传参时，我们会为形参重新开辟一份新的内存空间。（别告诉我形参不知道是啥~~哈哈，如果不知道去看一下第二节，找到函数的部分）那么，函数中实参的值会赋给形参。0基础C保姆自学 第二节——初步认识C语言的全部知识框架_jxwd的博客-CSDN博客
具体来说，可以是这样的：
在创建函数的形参和实参时，我们可以理解成 为函数的参数 在栈区上开辟了空间。(如图十一）
(图十一）
所以，我们有着这样一句标准的说法：
函数的形参是实参的临时拷贝，改变函数的形参不会对实参产生影响。
函数的形参是实参的临时拷贝，改变函数的形参不会对实参产生影响。
也就是说，我们刚刚的交换操作只是对pa,pb进行的，完全不干a,b的事情。
不信？我们可以通过调试来看一下具体的情况：
’按F11（或者F10,但F10在调试的过程中不会进入你自己写的函数）打开调试->窗口->监视->监视1（2，3，4也行，随你便）我们在监视框内输入：a,b,pa,pb，不断按f11，让代码一步一步走，来观察这四个值的变化：（如下图（仅展示了关键的步骤））
(图十二）
我们可以清晰地看到(图十二），当函数执行完毕后，pa，pb的值发生了交换，单数a，b的值没有发生任何改变。
这个实际上，就是函数的传值调用。
那么我们就是想要通过函数来交换怎么办呢？
我们可以采用传址调用的方法：
请看：(图十三）
(图十三）
这个时候，我们可以选择用指针来去实现（有关指针的初步介绍已经在第二节探讨过）
这样写具体的意思是什么呢？
我们可以这样来理解：(图十四）
(图十四）
首先， 我们分别输入&a和&b，获得到a和b的地址。在本次编译中，我们获得到
a的地址为0x00F3FDEC
b的地址为0x00F3FDE0
ok，我们用刚刚拿到的地址来接着分析(图十五）：
(图十五）
这样，我们的pa,pb就拿到的是a,b的地址。
我们后面的*pa是通过拿着a的地址，找到a中存储的变量的值。（*pb同理）（指针相关的知识在这里不再赘述，详见第二节，当时已经做好了铺垫，在这里主要介绍传址调用）
这样，我们接下来进行的交换变量的值所做的操作，正是对a,b本身进行操作的。
因此，当我们再次打印a，b变量的值的时候，得到的便是交换后的值。
总结一下：
还是那句话，函数的形参是实参的临时拷贝，改变函数的形参不会对实参产生影响。
当我想要对实参进行操作的时候，我必须要把其地址传过去，这样在函数中，便可以通过指针解引用来找到我想要操作的变量。
函数的嵌套调用和链式访问
函数的嵌套调用
其实就是字面意思：在函数中调用函数。
举一个非常简单的例子：(图十六）
(图十六）
请问会打印什么？
答：三行hehe。原理很简单，和我们之前add函数的调用的思路是一样的。
(图十七）
这样是完成了一次hehe的打印(图十七）。然后继续进入循环，总共完成3次hehe的打印。
再来看链式访问:
函数的链式访问
什么叫链式访问？我们可以通过下面一个例子来说明：
(图十八）
像这样(图十八），把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数的形式，叫做函数的链式访问。
那么请问，上面(图十八）的结果是什么？
我们可以按住ctrl(+fn)+f5让代码运行(图十九）。
(图十九）
为什么？其实只要弄明白一点就很简单了：就是printf的返回值是什么？
不会有人会问：难道printf还有返回值？
问的好！我们就来看看printf到底有没有返回值。
我们选中printf，右击鼠标，点击转到定义，(图二十）
(图二十）
就会看到这么一坨东西：(图二十一）
(图二十一）
其它什么都不认识，就认识printf和int 就够了。看到没？返回类型为int（因为其它的又是一个又一个的定义）
还不服？我们打开msdn，输入printf(图二十二） ：
(图二十二）
看，上面清清楚楚地写着返回值为int。
那好，既然是int ，那应该返回多少呢？
在msdn刚刚的界面里往下拉，看到这一行(图二十三）：
(图二十三）
简单翻译一下，就是说它的返回值是“the number of characters printed",即打印的字符个数。（如果发生错误则返回一个负数）
那么我们再看刚刚的那个例子，应该就很明确了(图二十四） ：
(图二十四）
所以，在屏幕上打印的应该为4321。
函数的声明与定义
函数的声明
函数声明的作用是什么？
就是告诉编译器，我有这么一个函数。函数的名字叫什么，参数的类型是什么，返回的类型是什么……
但是，是否真的存在这么个函数，函数的声明决定不了。那是由什么决定？由马上我们所说的函数的定义决定。
函数的声明要放在函数使用之前。
函数的声明一般放在头文件中。满足先声明，后使用。
函数的定义
函数的功能的具体实现，就是函数的定义的过程。
我们把函数的声明和定义结合起来，举一个例子(图二十五）：
(图二十五）
至于分文件操作，我们等到写扫雷的时候再来具体实现。
函数的递归
我们再来说最后一个——函数的递归
函数的递归是函数的嵌套调用的一种特殊形式：自己调用自己。俗称套娃。
来看一个例子：(图二十六）
(图二十六）
来思考一下，若我输入123，会输出什么呢？(图二十七）
(图二十七）
这就是函数的递归调用所实现的。
我们来具体的分析一下：（我们把print函数复制了两份来演示，便于读者理解）
（如下图） (图二十八）
(图二十八）
好。那么递归能不能这样呢？(图二十九）
(图二十九）
不断地调用main函数自己本身？
理论上这是可以的。但是这个程序永远都停不下来。因为其将会无限次地递归下去。
所以，为了避免这样死循环的局面出现，
我们总结出递归的两个必要条件：
1、存在限制条件，当满足这个限制条件的时候，递归便不再继续。
2、每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。
上面的例子中，就是因为调用main函数没有条件限制，所以会导致死循环。
另外，我们还需要知道递归的价值：函数递归会使用大量的空间，因为它会不停地调用某一个函数，但是在递归的时候，内存中为上一级函数开辟的空间并不会被销毁，因为该函数还没有结束。所以，在递归下一级函数的时候，内存就必须要为其在新的地方重新开辟一块空间来。
但是，递归有利于将复杂的问题简单化。采用大事化小的思考方式，大大便捷了思考的过程。
所以，在日后的代码实现中，是否使用递归，还需要根据具体的情况来定。
