(浅学)C语言函数

简介: (浅学)C语言函数

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


  1. 函数原型
  2. 函数功能介绍
  3. 参数和返回类型说明
  4. 代码举例
  5. 代码输出
  6. 相关知识链接0fa2d619a8d54f6fb9f2c025475b3a02.png


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



add8d00485f24b94a7039e0e77256664.png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:


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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

8b9d4c2881af40c1b6fe3db5ca76b3c0.png

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

7c2001e926c54fab88c6f2d8abb47b86.png


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


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b9b667a5c5a14f9a8e84dc18e125cda3.png

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

ab44033941994b51ba141d168aa904ab.png


5.3 static修饰全局变量

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5d524504c17c4e029d38100cefd92b90.png


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

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45be7727becc450b8a61c4b3cbba6307.png

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,


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