C语言：函数 - 技术栈

一. 函数的概念

在C语言也引入了函数的概念，有些翻译为：子程序，子程序这种翻译更加准确⼀些。

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。这段代码是有特殊的写法和调用方法的。

在C语言中我们⼀般会见到两类函数：

• 库函数

• 自定义函数

二. 库函数

‌库函数是将函数封装入库，供用户使用的一种方式。这些函数通常被编译成二进制形式，存放在库文件中，但C语言并不提供库函数，然而C语言的国际标准ANSI C规定了一些常用的函数的标准，被称为标准库。

库函数相关头文件：https://zh.cppreference.com/w/c/header

1.库函数的使用方法

我们可以举个例子

int sqrt (int x);

//sqrt 是函数名

//x 是函数的参数，表示调用sqrt函数需要传递⼀个int类型的值

//int 是返回值类型 - 表示函数计算的结果是int类型的值

功能：计算平方根和返回平方根

关于库函数的学习和查看我们可以去用这些工具

C/C++官方的链接：https://zh.cppreference.com/w/c/header

cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/

2.头文件包含

库函数是在标准库中对应的头文件中声明的，所以库函数的使用，务必包含对应的头文件，不包含可能会出现⼀些问题的。

例如：在使用sqrt时需要包含#include<math.h>文件。

cs 复制代码

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
	int a = 16;
	int c = sqrt(a);
	printf("%d", c);
}

三.自定义函数

1.语法形式

ret_type fun_name(形式参数)

{

}

ret_type 是函数返回类型

fun_name 是函数名

括号中放的是形式参数

{}括起来的是函数体

2.代码举例

cs 复制代码

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x+y;
}
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int r = Add(a, b);
	printf("%d\n", r);
	return 0;
}

四. 形参和实参

在函数使用的过程中，把函数的参数分为，实参和形参。

1.那么什么是形参，什么是实参呢？

实参：实参就是真实传递给函数的参数，既实际参数。

形参：是形式上存在的，不会向内存申请空间，不会真实存在的参数，既形式参数。

（形式参数只有在函数被调用的过程中为了存放实参传递过来的值，才向内存申请空间，这个过程就是形参的实例化。）

从上面的代码来看a和b为实参，x和y为形参。

2.实参和形参的关系

我们通过上面的例子来解释

在调试下它们的地址是不一样的，但x和y的确得到了a和b的值，所以我们可以理解为形参是实参的⼀份临时拷贝。

五. return 语句

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，直接写 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。
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。

六. 数组做函数参数

在这里我们需要记住几个重要的知识点

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，形参也是可以写成数组形式的

形参如果是⼀维数组，数组大小可以省略不写

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

这样的话，我们可以利用数组做函数参数，建立两个函数，将数组的值全赋值为0，并打印数组。

cs 复制代码

void set_arr(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		arr[i] = 0;
	}
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	set_arr(arr, sz);
	print_arr(arr, sz);
	return 0;
}

七.嵌套调用和链式访问

1.嵌套调用

简单来说在一个函数内部调用另一个函数

cs 复制代码

#include<stdio.h>
void another(int z)
{
	printf("%d\n", z);
}
void other(int x)
{
	int y=3;
	printf("%d\n", x);
	another(y);
}
int main()
{
	int a=5;
	other(a);
}

2. 链式访问

所谓链式访问就是将一个函数的返回值作为另外一个函数的参数，像链条一样将函数串起来就是函数的链式访问。

cs 复制代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int len = strlen("abcdef");
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}





#include <stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n", strlen("abcdef"));//链式访问
	return 0;
}

对于这两个代码，其实就是第二个代码直接将strlen的返回值直接作为printf函数的参数，这就是所谓的链式访问。

八.函数的声明和定义

1.单个文件

cs 复制代码

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y) 
{
	return x + y;
}
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int r=Add(a, b);
	printf("%d\n", r);
	return 0;
}

如果我们将Add函数调到下面会怎样

cs 复制代码

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int r=Add(a, b);
	printf("%d\n", r);
	return 0;
}
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

在这里就会报一个警报，说Add为定义，所以我们要定义Add函数

cs 复制代码

#include<stdio.h>

int Add(int x, int y);

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	int r=Add(a, b);
	printf("%d\n", r);
	return 0;
}
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

cs 复制代码

int Add(int x, int y);

我们只需在函数之前定义一个Add函数即可。

2.多个文件

我们只需要创建三个文件

并把函数的声明放在add.h文件里,将函数的定义放在add.c文件里,并在test.c文件里定义#include"add.h"即可

九.static 和 extern

static 和 extern 都是C语言中的关键字。

static 是静态的的意思，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。

static修饰局部变量改变了变量的生命周期，生命周期改变的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。但是作用域不变的。

extern 是用来声明外部符号的，如果⼀个全局的符号在A文件中定义的，在B文件中想使用，就可以使用extern 进进声明，然后使用。

十.作用域和生命周期

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的代码范围就是这个名字的作用域。

局部变量的作用域是变量所在的局部范围。

全局变量的作用域是整个⼯程（项目）。

生命周期指的是变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段。

局部变量的生命周期是：进入作用域变量创建，生命周期开始，出作用域生命周期结束。 2. 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。