函数的学习（三）

1.函数的声明和定义

在C语言中，函数的声明和定义是分开的。

函数的声明是指在程序中提前告诉编译器有一个函数存在，并且指定了函数的名称、参数类型和返回值类型。函数的声明一般放在头文件中，它的作用是告诉编译器有一个函数存在，并且在其他地方可能会用到这个函数。

函数的声明的语法形式为：返回值类型函数名(参数列表);

例如，下面是一个简单的函数声明示例：

cs 复制代码

int add(int a, int b);

函数的定义是指给出函数的具体实现。函数的定义包含函数的返回值类型、函数名、参数列表和函数体。函数的定义一般放在C源文件中，它的作用是给出函数的具体实现。

函数的定义的语法形式为：返回值类型函数名(参数列表) {函数体}

例如，下面是一个简单的函数定义示例：

cs 复制代码

int add(int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return sum;
}

在上面的示例中，函数的定义中包含了函数体的具体实现，在函数体中定义了一个局部变量sum，计算a和b的和，并将结果返回。

需要注意的是，函数的声明和定义必须一致，即参数类型、返回值类型和参数个数必须相同。否则，在函数调用时会发生编译错误。

如果将函数声明和定义放在同一个源文件（.h）中，位置如下：

cs 复制代码

#include<stdio.h>
//函数声明
int add(int, int);

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int ret = add(a, b);
	printf("ret = %d\n", ret);
	return 0;
}

//函数定义
int add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

但是如果将加法函数看作是一个模块的话，就可以将函数声明放入头文件add.h中，将函数定义放入源文件add.c中，在主函数需要用到加法模块时，需要引入加法的头文件#include"add.h"即可。

如下所示

cs 复制代码

#include<stdio.h>

#include"add.h"

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int ret = add(a, b);
	printf("ret = %d\n", ret);
	return 0;
}

2.函数的递归

在C语言中，函数的递归是指函数在其定义中调用自身的过程。通过函数的递归调用，函数可以多次重复执行相同的操作，直到满足某个终止条件。

函数的递归调用一般包括以下几个要素：

1）基本情况：定义递归函数时，需要确定一个或多个基本情况，即递归调用结束的条件。一旦满足基本情况，递归将停止，不再进行调用。

2）递归调用：在函数体内部，通过调用自身来实现递归。通常在每次递归调用时，问题的规模会减小。

3）递归结束条件：递归函数必须定义一个或多个结束条件，以确保递归不会无限循环调用自身。

递归函数的实现可以通过以下步骤进行：

（1）将问题分解为一个或多个较小的问题。

（2）在函数内部调用自身，解决较小的问题。

（3）当满足基本情况时，不再调用自身，返回结果。

下面是一个简单的例子，演示如何使用递归函数按照顺序打印一个整型值（无符号）数字的每一位，如输入1234，则输出1 2 3 4，具体实现代码如下：

c 复制代码

#include<stdio.h>
void print(unsigned n)
{
	if (n > 9)
	{
		print(n / 10);
	}
	printf("%d ", n % 10);

}

int main()
{
	int  unsigned num = 0;
	scanf_s("%d", &num);
	print(num);//调用函数print（）
	return 0;
}

在上面的例子中，函数printf通过递归调用自身来按顺序输出数字的每一位。当 n > 9时，递归停止。

例如输入数字1234，输出结果如下：

接下来，再看一个例子：编写代码实现计算字符串的长度

方法一：直接使用strlen()函数

方法二：调用函数，代码如下：

cs 复制代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int my_strlen(char* str)//数组传参传递的是数组的首地址，所以要写成指针的形式
{
	int count = 0;

	while (*str != '\0')//字符串存储是以'\0'结尾的，但是并不算字符串的长度
	{
		count++;
		str++;
	}
	return count;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

结果如下所示：

方法三：使用函数递归，代码如下：

cs 复制代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int my_strlen(char* str)
{
	if (*str != '\0')
	{
		return 1 + my_strlen(str+1);
	}
	else
		return 0;
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

递归函数是一种强大的技术，可以用来解决多种复杂的问题。但需要注意的是，在使用递归函数时，必须确保递归能够终止，并且递归的层数不能太大，否则可能会导致栈溢出的问题。