【C语言】函数的系统化精讲(二)1

简介: 【C语言】函数的系统化精讲(二)

一、 函数的声明和定义

1.1.单个⽂件

⼀般我们在使⽤函数的时候,直接将函数写出来就使⽤了。

⽐如:我们要写⼀个函数判断⼀年是否是闰年。

# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stido.h>
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{
  if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
    return 1;
  else
    return 0;
}
int main()
{
  int y = 0;
  scanf("%d", &y);
  int r = is_leap_year(y);
  if (r == 1)
    printf("闰年\n");
  else
    printf("⾮闰年\n");
  return 0;
}

那如果我们将函数的定义放在函数的调⽤后边,如下:

int main()
{
  int y = 0;
  scanf("%d", &y);
  int r = is_leap_year(y);
  if (r == 1)
    printf("闰年\n");
  else
    printf("⾮闰年\n");
  return 0;
}
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{
  if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
    return 1;
  else
    return 0;
}

这个代码在VS2022上编译,会出现下⾯的警告信息:

这是因为C语⾔编译器对源代码进⾏编译的时候,从第⼀⾏往下扫描的,当遇到main函数的is_leap_year函数调⽤的时候,并没有发现前⾯有is_leap_year的定义,就报出了上述的警告。

把怎么解决这个问题呢?就是函数调⽤之前先声明⼀下is_leap_year这个函数,声明函数只要交代清楚:函数名,函数的返回类型和函数的参数。

如:int is_leap_year(int y);这就是函数声明,函数声明中参数只保留类型,省略掉名字也是可以的。

#include <stido.h>
int is_leap_year(int y);//函数声明
int main()
{
  int y = 0;
  scanf("%d", &y);
  int r = is_leap_year(y);
  if (r == 1)
    printf("闰年\n");
  else
    printf("⾮闰年\n");
  return 0;
}
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{
  if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
    return 1;
  else
    return 0;
}

1.2.多个⽂件

一般在企业中,我们在写代码时,可能会有很多代码,不会把所有的代码都放在一个文件中;通常会根据程序的功能,将代码拆分放在多个文件中。

一般情况下,函数的声明和类型的声明放在头文件(.h)中,函数的实现则放在源文件(.c)中。

如下:

add.h

//函数的声明
int Add(int x, int y);

add.c

//函数的定义
int Add(int x, int y)
{
 return x+y;
}

函数详解.c

#include <stdio.h>
#include "add.h"
int main()
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 //函数调⽤
 int c = Add(a, b);
 printf("%d\n", c);
 return 0;
}

有了函数声明和函数定义的理解,我们写代码就更加⽅便了。

二、static和extern

staticextern 都是C语⾔中的关键字。

static 是 静态的 的意思,可以⽤来:

• 修饰局部变量

• 修饰全局变量

• 修饰函数

extern 是⽤来声明外部符号的。

在讲解 static 和 extern 之前再讲⼀下:作⽤域和⽣命周期。


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。

  1. 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。
  2. 全局变量的⽣命周期是:整个程序的⽣命周期。

2.1 static 修饰局部变量:

对⽐代码1和代码2的效果,理解 static 修饰局部变量的意义。

代码1—>

//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
  int i = 0;
  i++;
  printf("%d ", i);
}
int main()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    test();
  }
  return 0;
}

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。

代码2—>

// 代码2
#include <stdio.h>
void test()
{
  //static修饰局部变量
  static int i = 0;
  i++;
  printf("%d ", i);
}
int main()
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    test();
  }
  return 0;
}

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。

未来⼀个变量出了函数后,我们还想保留值,等下次进⼊函数继续使⽤,就可以使⽤static修饰。


【C语言】函数的系统化精讲(二)2:https://developer.aliyun.com/article/1474650

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