【C语言】函数

1. 函数是什么

在数学中我们参见函数的概念，但是C语言中的函数你了解吗？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. C语言中函数的分类

C语言分为库函数和自定义函数这两种函数。

2.1 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。

简单的总结，C语言常用的库函数都有：

• IO函数
• 字符串操作函数
• 字符操作函数
• 内存操作函数
• 时间/日期函数
• 数学函数
• 其他库函数

那我们要怎么学习库函数呢？
这里我们简单的看看：www.cplusplus.com
（这个网站可以查找所有的库函数）里面讲述了库函数的使用。

我们简单的看一下库函数的使用吧！
strcpy 字符串拷贝函数
（我们参照使用文献，就可以使用库函数啦）

//strcpy 函数的使用
#include 
#include 
int main()
{
	char arr1[20] = { 0 };
	char arr2[] = "hello word";
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

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。

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？
所以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。

函数的使用

//函数的使用
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
1
2
3
4
5
6
7
8

我们这里举例子：

• 写一个函数可以找出两个整数中的最大值

#include 
int get_max(int x, int y)
{
   return (x > y) ? x : y;
}
int main()
{
   int num1 = 10;
   int num2 = 20;
   int max = get_max(num1,num2);//传值调用
   printf("max = %d\n", max);
   return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

• 写一个函数可以交换两个整形变量的内容

#include 
void Swap(int* px,int* py)
{
	int z = 0;
	z = *px;
	*px = *py;
	*py = z;
}
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	printf("交换前：%d %d\n", a, b);
	Swap(&a, &b);//传地址，传址调用
	printf("交换后：%d %d\n", a, b);
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

3. 函数参数

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，在进行函数调试时，他们都必须由确定的值，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现实例化（分配内存单元），所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效。

注意：
形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝。

4. 函数调用

4.1 传值调用

函数的形参和实参分别占用不同的内存块，对形参的修改不会影响实参。

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。

5. 函数的嵌套调用和链式访问

5.1 嵌套调用

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。
注意：函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。

#include 
void new_line()
{
	printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		new_line();
	}
}
int main()
{
	three_line();
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

我们这里写了一个行数的函数 new_line,又写了一个三行的函数three_line,我们在主函数里面调用three_line函数，又在three_line函数里面调用new_line函数，最后打印出了三行hehe。证明了函数是可以嵌套调用的。

5.2 链式访问

函数的链式访问就是把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include 
#include 
int main()
{
	int len = strlen("abcdef");
	printf("%d\n", len);
	
	printf("%d", strlen("abcdef"));
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

两个打印结果是一样的都是6，我们可以直接打印他的返回值，也可以把函数的函数的返回值作为打印函数中的另一个参数，也是可以的。

#include 
int main()
{
	printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6

注意：printf 函数的返回值是打印在屏幕上的字符的个数。 我们这里先打印了43，43是由2个字符所以打印了2，然后2是1个字符所以打印了1。最后的打印结果就为4321。

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。

我们这里写一个加法函数来说明函数的声明：

我们这里运行起来发现编译器报错说Add未定义，为什么说Add未定义呢？因为编译器在扫描代码的时候，是从前往后扫面的，当编译器在主函数里面扫描到Add函数是，他在前面没有看到就会提示你说Add函数未定义，我们只要在使用之前声明一下就可以了。

当函数写在主函数后面需要调用的时候需要先声明，但是不建议把函数写在后面。

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。

我们要学会分模块写代码，
头文件.h——函数的声明，类型的定义，头文件的包含。
源文件.c——函数的定义

7. 程序员代码的保护（静态库的使用）

假设程序员张三，他很厉害，在上班的业余时间写了一个游戏引擎，被一家公司的负责人李四看上了，李四觉得不错想买，张三同意了，但是他不想让公司拿到他的源代码，因为如果他把他的源码都一次性卖给了李四，李四只会付一次费用给张三，之后可能再也不会联系张三了，有可能还会让自己公司的程序员对代码进行修改，然后对外称就是他们自己写的代码，这样张三岂不是亏大了。但是如果他没有把源码卖给李四，而是帮李四维护这个代码，这样张三每年都可以从公司哪里拿到一笔钱，岂不美哉。

接下来就讲解一下张三怎么样不让他们看到他的源代码又可以使用呢？
这里用一个add文件代表张三写的代码，里面包含头文件add.h,和源文件add.c 。

第一步：对add文件进行属性设置

（1）右键文件名add，选中属性

（2）点击属性后我们会看到左侧由配置属性，选择常规，然后看到配置类型，在配置类型的右侧有一个下拉栏，展开下拉栏，看到静态库.lib 选中这个静态库，点击应用，然后再点个确定属性的配置就完成了。

第二步：静态库文件的生成

（1） 我们运行代码会显示无法运行程序，但是这不影响我们，因为他已经生成了一个文件夹add.lib

（2）我们来到后台，能看到在add文件夹下已经生成了一个add.lib 文件，这个 .lib 文件就是张三自己写的游戏引擎所对应的一个静态库文件

（3）我们打开会发现这个 add.lib 文件发现是乱码，我们会发现里面是一些二进制文件，所以我们就算把他卖出去也没关系。

第三步：静态库的使用

（1）将add文件里的头文件 add.h 拷贝到 test 文件夹里面

（2）在add.h 导入test文件里

（3）把 add 里的静态库文件 add.lib 也拷贝到 test 的后台文件夹里面里面，然后在test.c里面导入.lib 文件就可以用了。

静态库的使用告诉我们代码分模块写的重要性，我们只有分模块写代码才可以对 .c文件进行静态库文件的设置和使用。

本章到这里就结束啦，函数还有一个模块函数的递归我们下一章会进行讲解，如果有哪里写的不好的地方，请指正。
如果觉得不错并且对你有帮助的话请给个三连支持一下吧！
Fighting!!!✊