c语言之函数篇

前言

各位小伙伴们，我们又见面了，很高兴你们能看到这篇文章，和牛牛一起学习c语言的知识。本次牛牛分享的是c语言中有关 函数知识。一起开始学习吧！

一、认识函数

函数？那不是数学中的知识吗？
比如：指数函数，对数函数，幂函数等等，不会有小伙伴们以为牛牛要讲这些吧，很遗憾的告诉你们，这些都不是我们今天要讲的内容。
牛牛是不会跑题的，牛牛今天主要介绍的是c语言中的函数。
我们知道一个大的问题往往是可以分解成许许多多的小问题来逐个击破解决的。
其实c语言的程序设计也是这样，在一个大型的程序中，某部分代码是为了 “完成某种特定的功能”，而设计的，他们相对于其它代码具有一定的独立性，这部分由一个或多个语句块组成的代码被称作 “子程序”，
这些子程序在c语言中便被称为“函数”
函数一般要包括函数名，参数，返回值（有的有，有的没有）等。

二、函数的分类

2.1 库函数的介绍

首先我们要了解，库函数是什么？为什么要有库函数？
很简单，我们在编程的时候有些功能我们需要频繁使用多次。
例如：

 1. 在屏幕上“打印”某些内容（printf函数）
 2. 计算一段“字符串的长度”（strlen函数）
 3. 计算一个a的b次方（pow函数）等等；
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为了提高程序的可移植性，和提高写程序的效率（需要使用的时候可以直接调用就行，并不需要自己写），所以C语言在它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。所以库函数的使用让我们可以更加方便的编写程序。
库函数很多，我们不需要都记下来，反正牛牛的记性不好，记不下来。但是我们可以通过工具去查询库函数，我们要学会利用工具解决问题。

推荐查询库函数的网站：
查询库函数的网站

提示：页面是英文的，我们可以合理使用翻译软件帮助查阅，
但时翻译软件终究是有很多错误的，所以适当的学习英语还是有必要的，
最起码要看的懂编程方面的一些文献。
牛牛这在方面就有一些不足，也还在慢慢学习中。
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示例1：

#include //printf函数需要的头文件
#include //pow函数需要的头文件
int main()
{
	int a1 = 3, b1 = 2,c1=0;
	c1 = a1 + b1;
	printf("%d\n", c1);
	double a2 = 3, b2 = 2, c2 = 0;
	c2 = pow(a2, b2);//计算a,的b次方
	printf("%lf", c2);
	return 0;
}
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运行结果：

知识补充：
库函数是不能直接使用的，因为库函数是C语言它的基础库提供的，那是别人的东西，我们只能借用，所以我们在使用它之前需要和它的主人”打个招呼“——使用它相应的头文件。
注意！！！：pow（a,b）函数有两个参数a和b，且它们都是浮点型，返回值也是浮点型。如果强行使用整形会失去精度或者报错。

2.2 自定义函数的介绍

由于库函数并不是万能的，还是有很多功能需要我们来自己完成的，不然我们程序员的饭碗不就没了吗？这时候我们可以自己设计一些函数帮助我们更好的写程序，这便是自定义函数。
自定义函数也是有函数名，返回值和函数参数。

举例：找到两个数中的较大值

#include 
int max(int x, int y)
{
	if (x > y)//如果x大于y，返回x,否则返回y
	{
		return x;
	}
	return y;
}
int main()
{
	int a = 0, b = 0,c=0;
	printf("请告诉牛牛两个数：");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	//%d之间最好不要添加空格或者其它符号，不然从键盘输入的时候也要加上。
	c=max(a, b);//这里的a，b不需要加上类型（int）
	printf("这两个数中较大的是：%d", c);
	return 0;
}

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上述代码中max（a，b），max表示函数名。a和b是实参（函数参数）。
注意：
函数名：起名要有意义，不然写完自己可能都不知道是什么意思了。就算自己知道，那别人读起来会很头疼的，要考虑到他人的感受。毕竟很多时候，一个大型的程序都是由很多人分工完成。

三、函数的参数

函数的参数分为：实参和形参。

3.1 实参

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。
例如：上面的c=max（a,b）a和b就是实参。

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 形参

形参：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。形参只是实参的一份临时拷贝。
注意：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。

例如：上面的int max(int x, int y)中x和y就是形参。

四、函数的调用：

函数的调用分为传值调用和传址调用；
这两者有什么区别呢？

4.1 传值调用

传值调用：函数的形参和实参分别占有不同内存块，因为在函数被调用的时候形参被分配了地址，与实参的地址不同，这样对形参的修改不会影响实参。****即形参改变，实参 却 不会改变。

4.2 传址调用

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（形参）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，形参改变，实参也会改变。（因为传过来的是实参的地址，所以此时形参和实参的地址是一样的）。
综上：两者的最大区别在于一个传递的是地址（传址调用），另一个传递的是值（传值调用）。所以一个会影响实参，一个对实参不会产生影响。

例子：我们看一下下面的代码，不妨猜一下结果

#include 
void swap(int a, int b)
{
	int tmp = a;//定义一个临时变量，备份a的值
	a = b;//将b的值赋给a
	b = tmp;//将备份的a的值赋给b，完成交换
}
int main()
{
	int a = 2, b = 3;
	printf("交换前：a=%d,b=%d\n",a,b);
	swap(a, b);//调用自己创建的交换函数
	printf("交换后：a=%d,b=%d\n",a,b);
	return 0;
}
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注意！！！：void表示无返回值的类型，因为这个交换函数并不需要返回任何值。

运行结果：

错误原因：
因为传值调用时：对形参的修改不会影响实参；
这个时候我们就要用传址调用了。
正确代码：

#include 
void swap2(int* a, int* b)
{
	int tmp = *a;//定义一个临时变量，备份a的值
	*a = *b;//将b的值赋给a
	*b = tmp;//将备份的a的值赋给b，完成交换
}
int main()
{
	int a = 2, b = 3;
	printf("交换前：a=%d,b=%d\n",a,b);
	swap2(&a, &b);//调用自己创建的交换函数
	printf("交换后：a=%d,b=%d\n",a,b);
	return 0;
}
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注意：

1. swap2(&a, &b)，a和b前面要加上&（取地址符号）,因为传给形参的是地址。
2. swap2(int* a, int* b)，a和b的类型是int *表示一个整形指针。

五、函数的嵌套调用和链式访问

5.1 函数的嵌套调用：

什么叫函数的嵌套调用呢？
就是在一个函数中调用了另外一个函数。
例子：要求：打印c次”和牛牛一起加油“，c的值为输入的两个值中较大的那个。

#include 
int max(int x, int y)
{
	if (x > y)//如果x大于y，返回x,否则返回y
	{
		return x;
	}
	return y;
}
void print(int a,int b)
{
	int i = 0;
	int c=max(a, b);//将较大值作为打印的次数
	for (i = 0; i < c; i++)
	{
		printf("和牛牛一起加油\n");
	}
}
int main()
{
	int a = 0, b = 0;
	printf("告诉牛牛两个数：");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	print(a, b);//自定义的函数”和牛牛一起加油“
	return 0;
}
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这段代码中，在print自定义函数中调用了自定义函数max函数，这便是一个函数的嵌套，合理的使用函数嵌套也会让我们在写程序的时候方便很多。

注意！！！：函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。

5.2 函数的链式访问

链式访问：把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。
例子：不要看代码很短，一不小心就会计算错误哦。试着猜一猜结果吧。
示例 1：

#include 
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    return 0; 
}
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补充知识：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数。
分析：

1. printf(“%d”, 43）首先打印43，然后由于打印在屏幕上字符的个数是2，所以返回值是2.
2. printf(“%d”, printf(“%d”, 43)相当于printf(“%d”, 2）→打印2之后，由于打印在屏幕上字符的个数是1，所以返回值是1；
3. printf(“%d”, printf(“%d”, printf(“%d”, 43)))所以最终结果是打印4321；

六、函数的声明与定义：

6.1 函数声明：

1.在没有见到函数的实现（定义）之前，提前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。（提前打个招呼，告诉编译器后面自己会用到），但是声明只是你自己说有这个函数，真正有没有它不能决定，而取决于你有没有构造这个函数。
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<****.h>中的。

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。
举例：

• max.h：放的是函数的声明（头文件）
• max.c：放的是函数的具体实现
• test.c：放的是源文件。

为什么要弄得这么复杂？要在一个工程里面创建多个头文件（.h），和多个.c文件？
因为一个大的工程往往是由多人共同完成的，比如a完成max（求较大值）的函数，b完成add（加法）函数……最后要将它们的代码组合在一起，最后实现整个工程的运行。总不可能一个工程今天我写，明天你写吧？
这样效率太低了，应该各自负责自己的模块，最后合在一起。函数的声明都放在声明的头文件中，函数的定义（实现）都放在函数的的定义（实现）当中，源文件也一样。

//math.h文件中放着函数的声明
int max(int x, int y);
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//max.c文件中中存放着函数的实现
int max(int x, int y)
{
	if (x > y)//如果x大于y，返回x,否则返回y
	{
		return x;
	}
	return y;
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//test.c中放的是源文件。
#include 
#include "max.h"
int main()
{
	int a = 0, b = 0,c=0;
	printf("请告诉牛牛两个数：");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	//%d之间最好不要添加空格或者其它符号，不然从键盘输入的时候也要加上。
	c=max(a, b);
	printf("这两个数中较大的是：%d", c);
	return 0;
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有关函数的递归，下一次牛牛会具体介绍。

好了，今天牛牛本次c语言中函数的知识就分享到这里了，牛牛真的很用心的再检查错误了，如果大家还是发现了错误请及时在评论区或者私信指出哦。牛牛会一 一改正的。后续会继续分享自己的学习经验，希望大家共同进步哦。

最后，小伙伴们的点赞就是给牛牛最大的支持，能不能给牛牛来一个一键三连呢？谢谢支持。