C语言入门篇（五）

快来打我* 2024-04-23 20:24 4阅读 0赞

> **前言**  
> 　　函数是 C 语言中的重要组成部分，它可以将程序分解为模块，提高代码的可读性和可维护性。  
> 　　🍒本篇文章将详细介绍 C 语言中的函数。

#### 函数 ####

*  1. 函数是什么？
 *  2. 函数的分类
 *   *  2.1 库函数
     *  2.2 自定义函数
 *  3. 函数的参数
 *   *  3.1 实际参数
     *  3.2 形式参数
 *  4. 函数的调用
 *   *  4.1 传值调用
     *  4.2 传址调用
 *  5. 函数的嵌套调用和链式访问
 *   *  5.1 嵌套调用
     *  5.2 链式访问
 *  6. 函数的声明和定义
 *   *  6.1 函数声明
     *  6.2 函数定义
 *  结束语

## 1. 函数是什么？ ##

数学中我们常见到函数的概念，C语言中也有函数。

在维基百科中，函数称为**子程序**，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。

`🍩每个 C 程序都至少有一个函数，即主函数 main()`

## 2. 函数的分类 ##

### 2.1 库函数 ###

> 为什么会有库函数?

🍥　在学习C语言编程的时候，我们会频繁的使用一个功能：printf()，它的作用是将信息按照一定的格式打印到屏幕上。

🍥　如果你需要通过键盘给程序中的变量赋值，scanf()函数可以帮你实现。

🍥　在编程时，我们也会进行计算，比如sqrt()，帮助我们获得某一个数字平方根。

像上面描述的常用功能，C语言将它们进行了封装，提供一系列类似的库函数，放便大家使用。

**C语言常用的库函数：**

*  IO函数(input-output)：scanf、printf、getchar、putchar
 *  字符串操作函数：strlen、strcmp…
 *  字符操作函数：islower、isupper
 *  内存操作函数：memset、memcmp
 *  时间/日期函数：time
 *  数学函数：sqrt、pow…
 *  其他库函数

`🍩注：使用库函数,必须包含#include对应的头文件`

[cplusplus][]–大家可以通过此网站查询函数的具体使用方法

### 2.2 自定义函数 ###

现实生活中，库函数并不能解决所有问题，于是就有了**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。

**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

🍤实例：

> 求两个整数之和

#include<stdio.h>
    //sum函数的设计
    int sum(int x, int y)//int是返回类型，sum是函数名
    {
        
    	return x + y;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 10;
    	int s = sum(a, b);//调用sum函数
    	printf("%d\n", s);
    	return 0;
    }

这里的sum函数就是用户自定义的一个求和函数，根据求和的个数和数据的类型，可以改变参数的数量以及返回的类型。

## 3. 函数的参数 ##

### 3.1 实际参数 ###

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。

🍤举个例子说明一下：

> 使用函数交换两个整型变量的内容

#include<stdio.h>
    void swap1(int x, int y)
    {
        
    	int temp = x;
    	x = y;
    	y = temp;
    }
    
    void swap2(int* p, int* q)
    {
        
    	int temp = *p;//temp = a
    	*p = *q;//a = b
    	*q = temp;//b = temp
    }
    
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    
    	printf("交换前:a=%d b=%d\n", a, b);
    	swap1(a, b);//传值调用:在这种设计中，形参是实参的一份临时拷贝，对形参的修改不会影响实参
    
    	printf("交换后:a=%d b=%d\n", a, b);
    
    	printf("交换前:a=%d b=%d\n", a, b);
    	swap2(&a, &b);//通过形参的指针就能够访问到函数外部的变量，并进行操作。
    
    	printf("交换后:a=%d b=%d\n", a, b);
    	
    	return 0;
    }

上面*swap1*和*swap2*函数中的参数 *x、y、p、q*都属于**形参**。

main函数中的传给*swap1*的*a、b*，和传给*swap2*函数的&a、&b都属于**实参**。

![在这里插入图片描述][eedc55bdfef546449b77ec4944f698be.png]  
这里可以看到*swap1*函数在调用的时候，*x，y*拥有自己的空间，同时拥有了和实参一模一样的内容。

可以简单的认为：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**，对形参的修改**不会**影响实参。

前面交换两个变量内容的例子中，**swap1函数就是传值操作：**  
![在这里插入图片描述][d73f0b18942744c887004a2302961b0c.png]  
![在这里插入图片描述][f2996f64d9b74778ac1823c57aa199ac.png]  
上面的实例表明了，虽然在函数内改变了 a 和 b 的值，但是实际上 a 和 b 的值没有发生变化。

### 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。

**前面的swap2函数就是传址操作：**  
![在这里插入图片描述][60542abf70db4b7889bfd51bee77052b.png]  
![在这里插入图片描述][322e4c4eab4c4a30b56076646d4c0188.png]  
与传值调用不同，传址调用在函数内改变了 a 和 b 的值，实际上也改变了函数外 a 和 b 的值。

## 5. 函数的嵌套调用和链式访问 ##

`🍩函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的，也就是互相调用的。`

### 5.1 嵌套调用 ###

> 函数的嵌套可以简单的理解为，在一个函数中可以调用其他函数。

🍤实例：

int sum(x, y)
    {
        
    	return x + y;
    }
    int test(x,y)
    {
        
    	printf("%d\n", sum(x, y));//调用sum函数
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	test(a, b);
    	return 0;
    }

`🍩函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。`

### 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。

🍤实例：

//代码1
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    int main()
    {
        
    	char arr[20] = "hello";
    	int ret = strlen(strcat(arr, "bit"));//strlen函数--求字符串的长度,不包括'\0' 
    	printf("%d\n", ret);
    	return 0;
    }

//代码2
    #include <stdio.h>
    int main()
    {
        
    	printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));//4321
    	//注：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][93eaee57cce945a0b24f74c31c28499b.png]

## 6. 函数的声明和定义 ##

### 6.1 函数声明 ###

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。

>  *  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。
>  *  函数的声明一般要放在头文件中的。

如果函数在主函数main()前，不需要声明，直接调用；  
如果函数在主函数之后，要先声明:

//声明格式：
    返回类型 函数名(形参1,形参2,...);

//函数声明
    int Add(int x, int y);
    int main()
    {
        
    	int a = 0;
    	int b = 0;
    	scanf("%d %d", &a, &b);
    	int c = Add(a, b);//函数调用
    	printf("%d\n", c);
    	return 0;
    }
    //函数的定义
    int Add(int x, int y)
    {
        
    	return x + y;
    }

### 6.2 函数定义 ###

函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现。

//函数的定义-定义是一种特殊的声明
    int Add(int x, int y)
    {
        
    	return x + y;
    }
    int main()
    {
        
    	int a = 0;
    	int b = 0;
    	scanf("%d %d", &a, &b);
    	int c = Add(a, b);//函数调用
    	printf("%d\n", c);
    	return 0;
    }

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## 结束语 ##

函数是 C 语言中非常重要的概念。本文介绍了 C 语言函数的声明和定义、调用、参数等内容，希望对你有所帮助。  
　　不怕慢，只怕停。  
　　我们下一篇文章再见。  
![在这里插入图片描述][48a2f09490bf42bd9ab2266ecd4dc066.png]

[cplusplus]: https://legacy.cplusplus.com/reference/cerrno/
[eedc55bdfef546449b77ec4944f698be.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/96905cb0eea0449d92be0b483c287fab.png
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