庖丁解牛函数知识---C语言《1》

简介: 庖丁解牛函数知识---C语言《1》

前言:


1.程序中的函数

 在计算机中,函数是在程序中扮演什么角色,哪些是函数?


 维基百科中是这样说的:函数是一个程序中的一部分组成代码,是程序的一小个模块,是组成一整个程序的子程序。


 函数的特点是:有输入和返回值、对过程进行封装、相对独立于程序实现自身功能。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int my_strlen(char arr[])
{
    int count = 0;
    while(*p++ != '\0')
        count++;
    return count;
}
int main()
{
    char arr[] = "abcdef";
    int len = strlen(arr);//计算字符串长度
    printf("%d\n", len);
    printf("%d\n", my_strlen(arr));
    return 0;
}


 strlen是用来求字符串长度的库函数,my_strlen是我们自己模拟实现的一个求字符长度的函数。我们分别给strlen和my_strlen划分了两个类别,前一个是库函数,后一个是自定义函数。



 使用strlen的时候,我们知道将字符串的地址传给它,它会帮我们求得以这个地址处为起点的字符串的长度并返回回来,这个过程的细节我们不得而知,这就是函数将代码给封装起来了,strlen的功能就是求字符串的长度,功能是单一的,相对独立于程序里的其它子程序。


 博主引出strlen和my_strlen这两个例子,是想让读者感受到,函数确实是存在输入输出,封装代码的实现细节,与其它子程序是相对独立的这些特点~


2.库函数的学习和使用

 库函数是一个庞大的函数的集合库,我们不可能将所有库函数都学完的。在日常学习中我们是通过"查字典"的形式来学习库函数,接下来我们来讲解一下如何"查字典",让读者有自己学习库函数的能力!


 库函数知识的网站(字典):cplusplus.com



 在学习编程的时候,如果我们对于一些出现的库函数不理解,可以通过查找,了解库函数的具体细节。



 假设我们现在找的是strlen函数,左边栏C library(C库)下都是头文件,每个头文件里包含着非常多的函数声明:




 首先我们看到函数原型,size_t是函数的返回类型、strlen是函数名、括号里的是函数的参数。Get string length是函数功能解释的高度概括,这句话下面的一大串文字就是更详细的介绍strlen这个函数的功能细节。


 使用字典学习库函数,这很重要。当然学习急不得,不能说我们一下子就能掌握所有库函数的使用,没事上cplusplus网站上学习学习库函数,这样我们就可以轻松的解决一些问题,而不用我们自己去定义一个函数了。


 说到定义函数,为什么存在自定义函数呢?这是因为库函数没办法描述所有的东西,在工作中,更常用的是自定义函数,这也是考验程序员解决实际问题能力的体现。


3.自定义函数

 自定义函数也和库函数一样,有返回类型,函数名,参数,函数体等组成部分,它是由程序员根据具体情况设置的,给程序员一个很大的发挥空间,话不多说,我们敲上一个函数:

#include <stdio.h>
//返回值a、b都是整型,返回类型为int
int get_max(int a, int b)//接收函数调用时传过来的参数
{                        //变量名可以和传参过来的变量名相同
    if(a > b)            //因为它们不在同一时间被编译器看见
    {
        return a;
    }
    else
    {
        return b;
    }
}
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    scanf("%d%d", &a, &b);
    int ret = get_max(a, b);//get_max()是一个函数调用,有两个参数
    printf("%d\n", ret);
    return 0;
}


 在这里我们自定义了一个get_max函数,用来求两个整数中的较大值。在定义函数的时候,有返回类型、函数名、参数、函数体这四要素。


 补充理解:在传参的时候,变量名相同是不会出错的,因为这个时候的程序控制权在函数get_max,它创建变量a和变量b的时候,main函数里的变量a、变量b是暂时没有用的,编译器看不见,但不意味着被销毁。仍保留着,等到get_max函数执行完后,回到main函数,就重新复用了。


4.传值调用与传址调用

 在用代码了解这个知识点之前。我们需要知道的是:在调用函数的时候,不管这个函数的内部做了些什么,它都应该让一些值改变或引起某些东西的变化才对。也就是说,调用函数需要有个结果的,如果调用了函数,和原先没什么区别,那还要这个函数干嘛。



 从上面这段代码看到,a和b的值并没有被交换,这是为什么呢?


 因为当我们在传参的时候,int a和int b是两个与main函数里a和b没有联系的变量,它们自己重新在内存空间里申请了一块空间,并且值是一样的,相当于一份临时拷贝。这样可能不好区分,我们看下面的吧~

void Swap(int x, int y)//x和y是两个新的变量,值分别是a和b里的值
{
  int tmp = x;
  x = y;
  x = tmp;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  printf("交换两个整数a和b\n");
  Swap(a, b);//a将值传给x、b将值传给y
  printf("a = %d b = %d", a, b);
  return 0;
}

 所以对拷贝的内容进行交换,并不能影响到原先的数据。那怎么办呢?记住,这是传值调用,它不适合用来对付这种需要改变原数据内容的情况,而传址调用适合,因为在a、b变量的地址处进行改变。



 这个时候就成功改变a和b的值了。



5.形参与实参

 实际参数也被叫成实参,形式参数被叫成形参。实际参数就是在调用函数时,传递过去的参数就是实参,因为实际参数本来就存在。操作系统本来没有为形式参数开辟空间,而是只有在调用函数时才开辟空间,所以才叫做形参。



 实参可以是值、变量、表达式、函数等多种形式,最重要的是这些形式都必须唯一确定一个值并最后传给形参。函数可以用在实参上的理解是函数必须要有返回值。


6.练习---二分查找函数

#include <stdio.h>
int Binary_Search(int arr[], int sz, int k)
{
    int left = 0;//数组做下标
    int right = sz - 1;//数组下标
    while(left <= right)//当左右下标没有相离时,中间才有元素可以找
    {
        int mid = (right - left)/2+left;//比(right+left)/2写法好 不会越界
        if(arr[mid] > k)
        {
            right = mid - 1;//
        }
        else if(arr[mid] < k)
        {
            left = mid + 1;
        }
        else
        {
            return mid;//找到返回下标
        }
    }
    return -1//找不到返回-1
}
int main()
{
    int arr[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//求元素个数
    int k = 0;//要查找的数k
    printf("请输入要查找的数>:");
    scanf("%d", &k);
    ret = Binary_Search(arr, sz, k);//找的到返回下标,找不到返回-1
    if(ret != -1)
    {
        printf("找到了,下标为%d\n", ret);
    }
    else
    {
        printf("找不到\n");
    }
    return 0;
}

 

 好啦,这就是本篇的全部内容啦:下面还有一篇补充的哦,重点在下一篇的函数递归上!


结语:希望读者读完有所收获!在学C的路上,祝福我们能越来越C!✔


 读者对本文不理解的地方,或是发现文章在内容上有误等,请在下方评论区留言告诉博主哟~,也可以对博主提出一些文章改进的建议,感激不尽!最后的最后!


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