『C语言初阶』第四章-函数

前言

各位小伙伴们，时隔多日，小羊今天又来和大家一起学习C语言新的知识：函数，好的，废话不多说，咱们直接进入主题！

函数的定义

通常大家第一眼看到函数，都会想到数学中的各种函数，但是小羊今天分享的是C语言中的函数。我们知道往往一个大的问题需要分解成很多小的问题来逐个解决，在C语言中也是如此，一个大型程序中的某部分代码，由一个或多个语句块组成，而这某部分代码是为了“完成某种特定的功能”而设计的，且较于其他代码，具有一定的独立性，故被称作“子程序(函数)”

函数的分类

库函数

首先我们得先了解库函数是什么？库函数怎么使用？

在我们学习C语言以来，有很多功能我们频繁地使用了很多次：

1. 在屏幕上打印某种信息（printf函数）
2. 计算n的k次方（pow函数）
3. 计算一段字符串的长度（strlen函数）

上面这些库函数都是每个程序员开发过程中都能用得到，为了提高程序的可移植性，和提高程序的效率，所以C语言在他的基础库中提供了一系列类似的库函数，方便程序员进行软件开发。

由于库函数数量很多，无法全部列举，只能对其简单分类：

• IO函数
• 字符串操作函数
• 字符操作函数
• 内存操作函数
• 时间/日期函数
• 数学函数
• 其他库函数

分享网站

了解了库函数，那么当我们想去查询库函数时候，该使用什么工具呢？这里小羊给大家安利个查询库函数的网站：

cplusplus

用法示例

#include<stdio.h>//printf函数需要的头文件
#include<math.h>//pow函数需要的头文件
int main()
{
  int a1 = 1, b1 = 2, c1 = 0;
  c1 = a1 + b1;
  printf("%d\n", c1);
  double a2 = 2.0, b2 = 4.0, c2 = 0.0;
  c2 = pow(a2, b2);//计算a2的b2次方
  printf("%lf", c2);
  return 0;
}

注意：

使用库函数必须包含#include对应的头文件。

自定义函数

库函数并不是万能的，还有很多功能需要我们自己来完成，不然还需要程序员干什么？这时候我们可以设计一些更符合需求的函数来帮助我们写程序，这就是自定义函数。

自定义函数和库函数一样，有函数名，返回值和函数参数。

函数的构成

函数返回值类型 函数名 （参数1，参数2，参数3……）
{
  //...函数体
}

用法示例

找到两个数中的较大值

#include<stdio.h>
int Max(int x, int y)
{
  int z = 0;
  z = x > y ? x : y;
  return z;
}
int main()
{
  int a = 0, b = 0, max = 0;
  scanf("%d%d", &a, &b);
  max = Max(a, b);
  printf("这两个数中较大值是%d", max);
  return 0;
}

注意：

上述函数max中，max表示函数名，a和b是实参（实际参数）

起函数名要有意义，否则写完自己回头看都不知道是什么意思。

函数的参数

C语言中函数的参数一般分为两种：

• 实参（实际参数）
  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，以便把这些值传送给形参。
• 形参（形式参数）
  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之后就自动销毁了。
  因此形式参数只有在函数中有效。

注意：

1. 形式参数（形参）和实际参数（实参）使用的不是同一个空间。（地址不一样）
2. 形参实例化以后相当于实参的一份临时拷贝。

函数的调用

函数的调用分为两种：

• 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。
• 传址调用：
  传址调用是把函数外部创建变量的内存地址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，也就是函数的内部可以直接操作函数外部的变量。

用法示例：

#include<stdio.h>
void Swap1(int x, int y)
{
  int tmp = 0;
  tmp = x;
  x = y;
  y = tmp;
}
void Swap2(int* x, int* y)
{
  int tmp = 0;
  tmp = *x;
  *x = *y;
  *y = tmp;
}
int main()
{
  int a = 1, b = 2;
  Swap1(a, b);
  printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
  Swap2(&a, &b);
  printf("a=%d,b=%d", a, b);
  return 0;
}

注意：

传值调用对形参的修改不会影响实参！

函数的嵌套调用和链式访问

嵌套调用

定义：在一个函数中调用了另外一个函数

用法示例

#include<stdio.h>
int Max(int x, int y)//函数1
{
  return (x > y) ? x : y;
}
void Print(int x, int y)//函数2
{
  int i = 0;
  int c = Max(x, y);
  for (i = 0; i < c; i++)
    printf("努力学习＋1\n");
}
int main()
{
  int a = 0, b = 0;
  scanf("%d%d", &a, &b);
  Print(a, b);
  return 0;
}

链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数

用法示例

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
  return 0;
}

补充知识：

printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数。

分析：

1. printf(“%d”, 43）首先打印43，然后由于打印在屏幕上字符的个数是2，所以返回值是2.
2. printf(“%d”, printf(“%d”, 43)相当于printf(“%d”, 2）→打印2之后，由于打印在屏幕上字符的个数是1，所以返回值是1；
3. printf(“%d”, printf(“%d”, printf(“%d”, 43)))所以最终结果是打印4321；

函数的声明和定义

函数声明

1. 在没有见到函数的定义之前，要提前告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。声明函数只是说有这个函数，但是具体有没有构造无法知道
2. 函数的声明一般出现在函数的使用之前，要满足先声明后使用
3. 函数的声明一般要放在头文件中

函数定义

函数的定义是指函数的具体实现，交代函数的功能实现

函数递归

程序调用自身的编程技巧称为递归

必要条件

• 存在限制条件，当满足这个限制条件时候，递归不再继续
• 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件

用法示例

接受一个整型值（无符号），按照顺序打印它的每一位（例如：输入：1234，输出1 2 3 4）。

#include<stdio.h>
void Print(int x)
{
  if (x > 9)
    Print(x / 10);
  printf("%d ", x % 10);
}
int main()
{
  int a = 1234;
  Print(a);
  return 0;
}

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