自学C语言——函数（全）

接上一篇：自学C语言——数组（二）

1.函数的概念

C语言中：函数=子程序

C语言中的函数就是一个完成某项特定的任务的一小段代码。

2.库函数

标准库和头文件

C语言标准中规定了C语言的语法规则，C语言不提供库函数，常用的函数称为标准库。

不同的编译器厂商根据ANSI提供的C语言标准给出的一系列函数的实现，这些函数被称为库函数。

printf

功能：

参数：

返回类型：

错误处理：

注解：

示例：

参阅：

······

库函数的使用方法

cplusplus.com

cppreference.com _C标准库头文件

例子：（函数有使用例子，使用前要把头文件放在前边）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{double r = sqrt(16.0);printf("%lf\n", r);//lf.1(保留1为)return 0;
}输出：
4.000000

库函数文档的一般格式

函数原型
函数功能介绍
参数和返回类型说明
代码举例
代码输出
相关知识链接

3.自定义函数

函数的语法形式

ret_typr fun_name( )

{

}

ret_type 函数返回类型 void表示不需要返回

fun_name 函数名

( )形式参数

{ }函数体

例子：

//写一个加法函数，完成2个整型变量的加法操作
int Add(int x, int y)
{int z = 0;z = x + y;return z;
}int main()
{int n1 = 0;int n2 = 0;scanf("%d%d", &n1, &n2);int r = Add(n1, n2);printf("%d\n", r);return 0;
}

int main 主调函数

int Add 被调函数

简化：

{

return x + y ;

}

4.形参和实参

实参

在函数调用的时候，真实传递给函数的参数（实际参数）

例如上方的n1和n2

形参

函数定义时，函数名后边的参数就是函数的形式参数，简称形参

例如上方add中的x和y

形参和实参的关系

在调试时，形参确实得到了实参的值，但是地址不一样

在寄存器做中转，形参其实是实参的一份临时拷贝

形参是由自己独立空间的，对形参的修改，不会影响实参

语法规定上，形参的名字和实参的名字可以相同
形参的个数可以时没有、也可以是1个或者多个
形参的个数和实参要匹配上

main函数也是函数

main函数也是被编译器指定的一个函数调用了

return 0，就是将0返回给调用main函数的那个函数

main函数中返回0表示正常返回，返回非0值表示异常返回

5.return语句

在函数设计中

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，之间写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（例如：double转化到int可能丢失数据）
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（警告：“ ” 不是所有的空间路径都返回值）

void print(int n)
{if (n < 0)return;printf("hehe\n");
}int main()
{print(10);print(-10);return 0;
}
//输出
hehe
（空白）
————————————

注意：函数的返回类型如果不写的话，编译器默认int返回类型。如果返回值类型不匹配，最终返回的值的类型是不确定的。

补充：break是用在循环里的，不能代替return；

6.数组做函数参考

将数组作为参数传递给函数，在函数的内部对数组进行操作。

例：写一个函数将一个整型数组的内容，全部设置为-1，再写一个函数答应数组的内容

void set_arr(int arr[],int sz)//形参数组大小可以不写
{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");
}int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//写一个函数将数组arr的内容，全部置为-1int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组内元素个数print_arr(arr, sz);//先打印一边原函数set_arr(arr,sz);//打印数组内容print_arr(arr, sz);return 0;
}

输出：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

问：1.为什么形参的数组不指定大小？

答：数组传参，其实传递的是数组的地址，在形参部分访问数组的时候，其实操作的就是主调函数中的数组。

2.set_arr中修改的数组是主函数中的arr吗？

答：数组传参的时候，在形参的部分不会新建数组。

数组作为参数传递时，应该如何设计函数

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，形参也可以写成数组形式的
形参如果是一维数组，数组的大小可以省略不写
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

7.嵌套调用和链式访问

嵌套调用

嵌套调用就是函数之间的相互调用，正是应为函数之间的相互调用，才组成了大型的程序。

例：计算某年某月有多少天？

//假设我们计算某年某月有多少天？
//31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//   29闰年int is_leap_year(int y)//bool也行
{if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))return 1;elsereturn 0;
}int get_days_of_month(int y, int m)
{int days[13] = {0 , 31 ,28 , 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };//              0   1   2    3    4   5   6   7   8   9  10  11  12int d = days[m];if (is_leap_year(y) && m == 2)//判断是否为闰年，如果是闰年返回1，不是闰年返回0d += 1;return d;}int main()
{int year = 0;int month = 0;scanf("%d %d", &year, &month);int day = get_days_of_month(year, month);printf("%d\n", day);return 0;
}

如果想使用 bool ，需要添加头文件 #include <stdbool.h>

链式访问

链式访问就是将一个函数的返回值作为另一个函数的参数，像链条一样将函数串起来就是函数的链式访问。

#include<string.h>
int main()
{size_t len = strlen("abcdef");printf("%zd", len);return 0;
}
//求len的长度更简洁：
#include<string.h>
int main()
{printf("%zd", strlen("abcdef"));return 0;
}

补充：printf 函数返回的是打印在屏幕上字符的个数

#include<string.h>
int main()
{printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));return 0;
}输出：4321

上面例子中，第一个printf打印的是第二个printf的返回值，第二个printf打印的是第三个peintf的返回值

第三个printf打印43，在屏幕上打印两个字符再返回2

第二个printf打印2，在屏幕上打印一个字符再返回1

第一个peintf打印1

最终打印结果为4321

8..函数的声明和定义

单个文件

//函数的声明
int is_leap_year(int y);int main()
{int year = 0;scanf("%d", &year);//函数调用if (is_leap_year(year))printf("闰年\n");elseprintf("不是闰年\n");return 0;
}//函数定义
int is_leap_year(int y)
{return ((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0);
}

函数定义是一种特殊的声明
函数声明要在使用之前

多个文件

函数的声明一般会放在头文件（ .h ）中，自己写的头文件用 " " 包含

函数的定义放在 .c 文件中

头文件封装在属性里边更改文件类型为lib静态库（动态库.dll）

使用时导入静态库#pragma comment(lib,"add.lib")

有些编译环境默认不支持多文件编译

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

#include<stdio.h>
void test()
{int a = 5;a++;printf("%d", a);}int main()
{int i = 0;for (i = 0; i < 5; i++){test();}return 0;
}输出:66666

#include<stdio.h>
void test()
{static int a = 5;a++;printf("%d", a);}int main()
{int i = 0;for (i = 0; i < 5; i++){test();}return 0;
}输出:678910

上述代码使用static时，上一次使用代码返回值会再次使用（代码运行时不执行）

结论：static 修饰局部变量改变了变量的生命周期，生命周期的改变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。但作用域是不变的。

补充：

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代码范围就是这个名字的作用域。