C语言中的函数上

青旅半醒 2023-10-08 14:19 34阅读 0赞

1、函数是什么？  
数学中我们常见到函数的概念。但是你了解C语言中的函数吗？  
维基百科中对函数的定义：子程序  
在计算机科学中，子程序（英语：Subroutine, procedure, function, routine, method,  
subprogram, callable unit），是一个大型程序中的某部分代码， 由一个或多个语句块组  
成。它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。  
一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软  
件库

2、函数的分类  
1、库函数  
2、自定义函数  
1.1、库函数  
为什么会有库函数？？？

1.  我们知道在我们学习C语言编程的时候，总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道  
    结果，想把这个结果打印到我们的屏幕上看看。这个时候我们会频繁的使用一个功能：将信息按照一定的格式打印到屏幕上（printf）。
2.  在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作（strcpy）。
3.  在编程是我们也计算，总是会计算n的k次方这样的运算（pow）。  
    像上面我们描述的基础功能，它们不是业务性的代码。我们在开发的过程中每个程序员都可能用的到， 为了支持可移植性和提高程序的效率，所以C语言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。  
    这里我们简单的看看：[https://zh.cppreference.com/w/c/header][https_zh.cppreference.com_w_c_header]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
注：  
但是库函数必须知道的一个秘密就是：使用库函数，必须包含 \#include 对应的头文件。  
这里对照文档来学习上面几个库函数，目的是掌握库函数的使用方法

2.2、自定义函数  
如果库函数能干所有的事情，那还要程序员干什么？  
所有更加重要的是自定义函数。  
自定义函数和库函数一样，有函数名\`\`，返回值类型和函数参数。  
但是不一样的是这些都是我们自己来设计。这给程序员一个很大的发挥空间

函数的组成：

ret_type fun_name(para1, * )
    {
        
    statement;//语句项
    }
    //ret_type 返回类型
    //fun_name 函数名
    //para1 函数参数

举一个例子：写一个函数可以找出两个整数中的最大值

#include<stdio.h>
    int Max(int a, int b)
    {
        
    	return (a > b) ? a : b;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	int max = Max(a, b);
    	printf("%d ", max);
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

3、函数的参数

下面看一个代码：写一个函数可以交换两个整形变量的内容

#include<stdio.h>
    void Swap1(int a, int b)
    {
        
    	int temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	printf("交换前：%d  %d\n", a, b);
    	Swap1(a, b);
    	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
为什么会出现这种情况呢？  
主函数里面Swap1（a,b）中的a和b就是实际参数（实参）  
void Swap1（int a , int b）中的a和b就是形式参数（形参）  
那实参和形参又是什么呢？？？？

3.1 实际参数（实参）：  
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。

3.2 形式参数（形参）：  
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。因此形式参数只在函数中  
有效。

下面看一个正确代码：写一个函数可以交换两个整形变量的内容

#include<stdio.h>
    void Swap2(int* a, int* b)
    {
        
    	int temp = *a;
    	*a = *b;
    	*b = temp;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	printf("交换前：%d  %d\n", a, b);
    	Swap2(&a,&b);
    	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
    	return 0;
    }

int\* 是指针类型，是存放地址的。&a就是将a的地址取出来存放在一个int \* 类型的变量中去  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]  
简单的认为：形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝

4 . 函数的调用

4.1 传值调用  
函数的形参和实参分别占有不同内存块，形参的修改不会影响实参。  
下面看一个代码：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]

#include<stdio.h>
    void Swap1(int num1, int num2)
    {
        
    	int temp = num1;
    	num1 = num2;
    	num2 = temp;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	printf("交换前：%d  %d\n", a, b);
    	Swap1(a, b);
    	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
    	return 0;
    }

4.2 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，也就是函数内部可以直接操  
作函数外部的变量

下面看一个代码：  
这里看到我们将a的地址和b的地址传给了num1和num2，通过\*num1和 \*num2（ \* 解引用操作符）就可以找到a和b的内容，从而改变他们的值。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]

#include<stdio.h>
    void Swap2(int* num1, int* num2)
    {
        
    	int temp = *num1;
    	*num1 = *num2;
    	*num2 = temp;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	printf("交换前：%d  %d\n", a, b);
    	Swap2(&a,&b);
    	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
    	return 0;
    }

5 . 函数的嵌套调用和链式访问  
函数和函数之间可以有机的组合的。

5.1 嵌套调用  
下面看个例子：

#include<stdio.h>
    void print()
    {
        
    	printf("hello word\n");
    }
    void Len()
    {
        
    	int i = 0;
    	for (i = 0; i <= 3; i++)
    	{
        
    		print();
    	}
    }
    int main()
    {
        
    	Len();
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

5.2 链式访问  
把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数  
下面看个例子：  
下面我们看到Add函数的返回值作为printf函数的参数

#include<stdio.h>
    int Add(int z, int b)
    {
        
    	return z + b;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	printf("%d", Add(a, b));
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]

6 函数的声明和定义

6.1 函数声明：

1.  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。但是具体是不是存在，函数  
    声明决定不了。
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的

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]  
函数的声明：下面这两种方法都可以  
\#\#pragma once

#ifndef __TEST_H__
    #define __TEST_H__
    //函数的声明
    int Add(int x, int y);
    #endif //__TEST_H__

函数中还有函数的递归，敬请期待！！！

[https_zh.cppreference.com_w_c_header]: https://zh.cppreference.com/w/c/header
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/34f077dbb9a54684886866bae26b5849.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/6784273054414495bfa809694598788c.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/ab4a264ace9448d596f6b607eb1f762c.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/480d8876390447f1a467f6b77a089308.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/d29c7425702b4c60a9602caeb0d1d81d.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/6915551b07be4a7a95d19e7eb106adc5.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/3d8da6e169a84db2ba78e00e6856d957.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/aed95c6e51624aa69c182c6e5680bbe1.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAU3DDpHRlcjMyMQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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