C语言学习笔记-函数

1、自创函数

注意：

1、[]包含的内容可以省略，数据类型说明省略，默认是int类型函数；参数省略表示该函数是无参函数，参数不省略表示该函数是有参函数；

2、函数名称遵循标识符命名规范；

3、自定义函数尽量放在main函数之前，如果要放在main函数后面的话，需要在main函数之前先声明自定义函数，声明格式为：[数据类型说明] 函数名称（[参数]）;

2、函数调用

自定义的函数不是放在程序中摆着看的，我们需要用到自定义的函数的时候，就得调用它，那么在调用的时候就称之为函数调用。

在C语言中，函数调用的一般形式为： 函数名（[参数]）;

注意：

1、对无参函数调用的时候可以将[]包含的省略。

2、[]中可以是常数，变量或其它构造类型数据及表达式，各参数之间用逗号分隔。

3、有参与无参

在函数中不需要函数参数的称之为无参函数，在函数中需要函数参数的称之为有参函数，有参和无参函数的一般形式如下：

有参函数和无参函数的唯一区别在于：函数（）中多了一个参数列表。

下面看一个例子对比有参和无参函数：

对应输出结果：

在该例子中，我们不难发现有参函数更为灵活，输出的图形可以随着n的改变而随意变动，只要在main函数中传递一个参数就可以了；而在无参函数中输出的相对就比较固定，当需要改动的时候还需要到自定义的方法内改变循环变量的值。

4、形参与实参

小明和小刚都说，要早起去锻炼，但是呢，小明每天都在睡懒觉，他只是形式上说说而已；而小刚则每天都在坚持，他是在实际行动。C语言函数中的参数也和情景中的类似有两种。

函数的参数分为形参和实参两种,形参是在定义函数名和函数体的时候使用的参数,目的是用来接收调用该函数时传入的参数，就类似小明，说了的话而不实际行动；实参是在调用时传递该函数的参数，就如小刚能实际行动起来。

函数的形参和实参具有以下特点：

• 形参只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。
• 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，它们都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值等办法使实参获得确定值。
• 在参数传递时，实参和形参在数量上，类型上，顺序上应严格一致，否则会发生类型不匹配”的错误。

例如：以下函数multiDouble(int x)实现把x乘以2再返回给函数调用处。

5、函数的返回值

小明碰到一道数学选择题问小刚，小刚算了一会给小明说计算结果是100，应选A。那么小刚给小明的反馈就可以说是小刚的一个返回值。

那么函数的返回值是指函数被调用之后，执行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的值。

函数的返回值要注意以下几点：

\1. 函数的值只能通过return语句返回主调函数。return语句的一般形式为：

**return 表达式**   或者为：  **return (表达式);**

\2. 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。如果两者不一致，则以函数返回类型为准，自动进行类型转换。

就如小刚说选A，那么就返回一个字符型数据，用代码表示就是：

小刚说值为100，那么就返回一个整型数据，用代码表示就是：

\3. 没有返回值的函数，返回类型为void。如果小刚算了一会没有返回结果的话，那么用代码表示就是：

注意：void函数中可以有执行代码块，但是不能有返回值，另void函数中如果有return语句，该语句只能起到结束函数运行的功能。其格式为：return;

6、递归函数（一）

从前有座山啊，山里有座庙啊，庙里有个老和尚和一个小和尚，他们在干什么呢？老和尚在给小和尚讲故事，讲的什么呢？讲的是从前有座山...大家再仔细读读这个故事，是不是老和尚在说一件事，当碰到一个条件的时候都会再重复的从头说起呢？

那么这就要给大家引入一个新的概念——递归，递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身。执行递归函数将反复调用其自身，每调用一次就进入新的一层。

例如：计算n的阶乘可以使用以下代码：

运行结果为： 5的阶乘=120

7、递归函数（二）

我们对上一小节中求5的阶乘这个例子进行一下剖析，看一看它的运算过程：

程序在计算5的阶乘的时候，先执行递推，当n=1或者n=0的时候返回1，再回推将计算并返回。由此可以看出递归函数必须有结束条件。

递归函数特点：

1. 每一级函数调用时都有自己的变量，但是函数代码并不会得到复制，如计算5的阶乘时每递推一次变量都不同；
2. 每次调用都会有一次返回，如计算5的阶乘时每递推一次都返回进行下一次；
3. 递归函数中，位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序；
4. 递归函数中，位于递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反；
5. 递归函数中必须有终止语句。

一句话总结递归：自我调用且有完成状态。

测验：小明为了学好英语，需要每天记单词，第一天记1个，第二天记2个依次类推，到第10天的时候小明一共记了多少个单词？

请用代码完成，算出小明第10天开始的时候会了多少个单词？

输出结果为：

代码演示：

#include <stdio.h>
/* 定义获取单词数量的函数 */
int getWordNumber(int n)
{
   
      
    if(n == 1)
    {
   
   
        return 1;    //第一天只会1个单词
    }
    else{
   
   
        return getWordNumber ( n - 1 ) + n ;       //到第天会的单词数量
    }
}
int main()
{
   
   
    int num = getWordNumber(10);     //获取会了的单词数量
    printf("小明第10天记了:%d个单词。\n", num);
    return 0;
}

8、局部与全局

C语言中的变量，按作用域范围可分为两种，即局部变量和全局变量。

局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内， 离开该函数后再使用这种变量是非法的。在复合语句中也可定义变量，其作用域只在复合语句范围内。

全局变量也称为外部变量，它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。

9、变量存储类别

C语言根据变量的生存周期来划分，可以分为静态存储方式和动态存储方式。

静态存储方式：是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量，如全局变量。

动态存储方式：是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要而建立和释放的，通常包括：函数形式参数；自动变量；函数调用时的现场保护和返回地址等。

C语言中存储类别又分为四类：自动（auto）、静态（static）、寄存器的（register）和外部的（extern）。

1、用关键字auto定义的变量为自动变量，auto可以省略，auto不写则隐含定为“自动存储类别”，属于动态存储方式。如：

2、用static修饰的为静态变量，如果定义在函数内部的，称之为静态局部变量；如果定义在函数外部，称之为静态外部变量。如下为静态局部变量：

注意：静态局部变量属于静态存储类别，在静态存储区内分配存储单元，在程序整个运行期间都不释放；静态局部变量在编译时赋初值，即只赋初值一次；如果在定义局部变量时不赋初值的话，则对静态局部变量来说，编译时自动赋初值0（对数值型变量）或空字符（对字符变量）。

3、为了提高效率，C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中，这种变量叫“寄存器变量”，用关键字register作声明。例如：

注意：只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量；一个计算机系统中的寄存器数目有限，不能定义任意多个寄存器变量；局部静态变量不能定义为寄存器变量。

4、用extern声明的的变量是外部变量，外部变量的意义是某函数可以调用在该函数之后定义的变量。如：

10、内部函数与外部函数

人本身是有自己的特定方法的，比如当你说话的时候，不希望是别人让你怎么说你就怎么说吧，那么这种不能被外人调用的方法称为人的内部方法。人本身还有一些可以调配的方法，比如当你家人跟你说，家里没有盐了，你去买袋盐，去买盐就是他人调用你的方法，那么能被外人调用的方法称谓外部方法。

在C语言中不能被其他源文件调用的函数称谓内部函数 ，内部函数由static关键字来定义，因此又被称谓静态函数，形式为：

static [数据类型] 函数名（[参数]）

这里的static是对函数的作用范围的一个限定，限定该函数只能在其所处的源文件中使用，因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。

在C语言中能被其他源文件调用的函数称谓外部函数 ，外部函数由extern关键字来定义，形式为：

extern [数据类型] 函数名([参数])

C语言规定，在没有指定函数的作用范围时，系统会默认认为是外部函数，因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。

测验：

北京市出租车打车计费规则如下：

1. 每公里单价计费2.3元

2. 起步价13元(包含3公里)

3. 晚上23点(含)至次日凌晨5点(不含)打车，每公里单价计费加收20%。

4. 每次乘车加收1元钱的燃油附加税。

小明每天上下班都要打车，公司和家的距离为12公里，上午上班时间为9点，下午下班时间为6点。

请编写一个小程序计算小明每天打车的总费用。

代码演示：

#include <stdio.h>//头文件
float Cost(int km ,int tim)//定义函数，km为路程，tim为时间
{
   
   
    float a = 2.3;//单价
    int b = 13;//起步价
    int c = 1;//燃油费
    int d = 3;//包含路程
    double money;//花费

    if( km > 3 )//判断距离
    {
   
   
        if(tim<5||tim>=23)//判断时间是否为晚上
        {
   
    
            money = b + ( km - d ) * a * 1.2 + c ; 
        }else if(tim>=5||tim<23)//判断时间是否为早上
        {
   
    
            money = b + ( km - d ) * a + c ; 
        }else //3公里以下早晚都是一样的价钱
        {
   
    
            money = b + c ;
        }  //判断句
    }
    return money;//计算出的花费返回函数
}

int main()
{
   
   
    float sum = Cost(12,9)+Cost(12,18) ;//定义总路费
    printf("小明的路费为：%.2f元\n",sum);//输出
    getchar();
    return 0;
}