【C语言篇】从零带你全面了解函数（包括隐式声明等）（上篇）：https://developer.aliyun.com/article/1590524?spm=a2c6h.13148508.setting.15.1ee34f0eh2rMh7
形参和实参
在函数使⽤的过程中，把函数的参数分为，实参和形参
再看看我们前⾯写的代码：
include <stdio.h> int Add(int x, int y) { int z = 0; z = x+y; return z; } int main() { int a = 0; int b = 0; //输⼊ scanf("%d %d", &a, &b); //调用加法函数，完成a和b的相加 //求和的结果放在r中 int r = Add(a, b); //输出 printf("%d\n", r); return 0; }
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16⾏调⽤Add函数的。
**我们把第16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，这个过程就是形参的实例化。
实参和形参的关系
虽然我们提到了实参是传递给形参的，他们之间是有联系的，但是形参和实参各⾃是独⽴的内存空间。
这个现象是可以通过调试来观察的。请看下⾯的代码和调试演⽰:
include <stdio.h> int Add(int x, int y) { int z = 0; z = x+y; return z; } int main() { int a = 0; int b = 0; //输⼊ scanf("%d %d", &a, &b); //调用加法函数，完成a和b的相加 //求和的结果放在r中 int r = Add(a, b); //输出 printf("%d\n", r); return 0; }
即x，y和a，b的在内存的地址不同
我们在调试的时候可以观察到，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。
return语句
在函数的设计中，函数中经常会出现return语句，这⾥讲⼀下return语句使⽤的注意事项。
- 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。
数组做函数参数
在使⽤函数解决问题的时候，难免会将数组作为参数传递给函数，在函数内部对数组进⾏操作。
⽐如：写⼀个函数将⼀个整型数组的内容，全部置为-1，再写⼀个函数打印数组的内容。 简单思考⼀下，基本的形式应该是这样的：
#include <stdio.h> int main() { int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; set_arr();//设置数组内容为-1 print_arr();//打印数组内容 return 0; }
这⾥的set_arr函数要能够对数组内容进⾏设置，就得把数组作为参数传递给函数，同时函数内部在设置数组每个元素的时候，也得遍历数组，需要知道数组的元素个数。所以我们需要给set_arr传递2个参 数，⼀个是数组，另外⼀个是数组的元素个数。仔细分析print_arr也是⼀样的，只有拿到了数组和元素个数，才能遍历打印数组的每个元素。
#include <stdio.h> int main() { int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); set_arr(arr, sz);//设置数组内容为-1 print_arr(arr, sz);//打印数组内容 return 0; }
数组作为参数传递给了set_arr和print_arr函数了，那这两个函数应该如何设计呢？ 这⾥我们需要知道数组传参的⼏个重点知识：
- 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
void set_arr(int arr[], int sz) { int i = 0; for(i=0; i<sz; i++) { arr[i] = -1; } } void print_arr(int arr[], int sz) { int i = 0; for(i=0; i<sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); }
嵌套调用和链式访问
嵌套调用
嵌套调⽤就是函数之间的互相调⽤
假设我们计算某年某⽉有多少天？如果要函数实现，可以设计2个函数:
- is_leap_year()：根据年份确定是否是闰年
- get_days_of_month()：调⽤is_leap_year确定是否是闰年后，再根据⽉计算这个⽉的天数
int is_leap_year(int y) { if(((y%4==0)&&(y%100!=0))||(y%400==0)) return 1; else return 0; } int get_days_of_month(int y, int m) { int days[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; int day = days[m]; if (is_leap_year(y) && m == 2) day += 1; return day; } int main() { int y = 0; int m = 0; scanf("%d %d", &y, &m); int d = get_days_of_month(y, m); printf("%d\n", d); return 0; }
函数可以嵌套调用，但不能嵌套定义
链式访问
所谓链式访问就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数的链式访问。
比如我们在【C语言篇】scanf和printf万字超详细介绍（基本加拓展用法）中讲到到printf函数返回值的一个案例：
include <stdio.h> int main() { printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43))); return 0; }
这就是典型的函数的链式访问
函数的声明和定义
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。
#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; }//这是函数的定义 int main() { int y = 0; scanf("%d", &y); int r = is_leap_year(y);//这是函数的调用 if(r == 1) printf("闰年\n"); else printf("⾮闰年\n"); return 0; }
如果把定义放在main函数下面：
#include <stido.h> //判断⼀年是不是闰年 int main() { int y = 0; scanf("%d", &y); int r = is_leap_year(y);//这是函数的调用 if(r == 1) printf("闰年\n"); else printf("⾮闰年\n"); return 0; } int is_leap_year(int y) { if(((y%4==0)&&(y%100!=0)) || (y%400==0)) return 1; else return 0; }//这是函数的定义
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，当遇到第7⾏的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。
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。 **
代码变成这样就能正常编译了。
#include <stido.h> //判断⼀年是不是闰年 int is_leap_year(int);//函数声明 int main() { int y = 0; scanf("%d", &y); int r = is_leap_year(y);//函数的调用 if(r == 1) printf("闰年\n"); else printf("⾮闰年\n"); return 0; } int is_leap_year(int y) { if(((y%4==0)&&(y%100!=0)) || (y%400==0)) return 1; else return 0; }//函数的定义
函数的调⽤⼀定要满⾜，先声明后使⽤
函数的定义也是⼀种特殊的声明，所以如果函数定义放在调⽤之前也是可以的。
隐式声明
在上述我们讲到在函数调用前要声明，但实际上当没有声明时程序仍然能运行，并且没有出现结果错误，只是报警告而已，这就涉及到c语言中的隐式声明。
隐式声明是指：在C语言中，函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明，那么编译器会自动按照一种规则，为调用函数的C代码产生汇编代码。
规则是：
对于没有返回值的函数，默认返回int
对于函数参数没有类型的，默认为int
如下代码：
#include<stdio.h> //在编译时遇到add函数发现没有声明 //于是默认自动使用隐式声明，会生成如下代码。 int add(int,int); //对于main函数和下面的add函数也会把没写的返回值和参数类型全部默认为int main() { printf("1 + 2 = %0d\n", add(1, 2)); return 0; } add(a, b) { return a + b; }
可以发现当函数的返回值和类型都是int时，可以不写声明
但是这是极其不推荐的
当读这样一段代码时，究竟是忘写了还是省略呢，C语言的隐式函数声明，给程序员带来了各种困惑，给程序的稳定性带来了非常坏的影响。
非常非常不推荐，不要贪图省事而用！！！
函数一定要在调用前声明，并且声明和定义时的返回值类型以及参数类型需要写完整！！！
多个文件
⼀般情况下，企业中我们写代码时候，代码可能⽐较多，不会将所有的代码都放在⼀个⽂件中；我们往往会根据程序的功能，将代码拆分放在多个⽂件中。
函数的声明、类型的声明以及使用的库函数所需要包含的头文件都放在头⽂件（.h）中，函数的实现是放在源⽂件（.c）⽂件中。 如下：
add.c
#include "add.h" //函数的定义 int Add(int x, int y) { return x+y; }
add.h
#include <stdio.h> //函数的声明 int Add(int x, int y);
test.c
#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; }
static和extern
static 和extern 都是C语⾔中的关键字。
static 是 静态的意思，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。
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。
- 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。
- 全局变量的⽣命周期是：整个程序的⽣命周期。
static修饰局部变量
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2：
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; }
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）。
最终打印1 1 1 1 1
代码2中，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。
最终打印1 2 3 4 5
使⽤建议：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。
static修饰全局变量及extern
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，只要声明时使用extern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。
static修饰函数及extern
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。
本质是因为函数默认是具有外部链接属性，具有外部链接属性，使得函数在整个⼯程中只要适当的声明就可以被使⽤。但是被 static 修饰后变成了内部链接属性，使得函数只能在⾃⼰所在源⽂件内部使⽤。
使⽤建议：⼀个函数只想在所在的源⽂件内部使⽤，不想被其他源⽂件使⽤，就可以使⽤ static 修饰。
代码1正常，代码2在编译的时候会出现链接性错误。
