C语言:函数详解(1)

目录

一、函数的概念

二、库函数

三、自定义函数

[3.1 函数的语法形式](#3.1 函数的语法形式)

[3.2 函数的举例](#3.2 函数的举例)

四、形参和实参

[4.1 实参](#4.1 实参)

[4.2 形参](#4.2 形参)

[4.3 实参与形参的关系](#4.3 实参与形参的关系)


一、函数的概念

数学中我们其实就见过函数的概念,比如:⼀次函数 y=kx+b ,k和b都是常数,给⼀个任意的x,就 得到⼀个y值,其实在C语言也引入函数的概念,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,C语言的程序其实是由无数个小的函数组合而成的,也可以说:⼀个大的计算任务可以分解成若干个较小的函数完成,同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话,这个函数也是可以复用的,提升了开发软件的效率。

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

C语言标准中规定了C语言的各种语法规则,C语言并不提供库函数,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,那不同的编译器厂商根据ANSI提供的C语言标准就给出了⼀系列 函数的实现,这些函数就被称为库函数。

我们前面内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数,库函数的也是函数,不过这些函数已经是现 成的,我们只要学会就能直接使用了,有了库函数,⼀些常见的功能就不需要程序员自己实现了,⼀定程度提升了效率;同时库函数的质量和执行效率上都更有保证,各种编译器的标准库中提供了⼀系列的库函数,这些库函数根据功能的划分,都在不同的头文件中进行了声明。

库函数文档的⼀般格式:

  1. 函数原型

  2. 函数功能介绍

  3. 参数和返回类型说明

  4. 代码举例

  5. 代码输出

  6. 相关知识链接

三、自定义函数

了解了库函数,我们的关注度应该聚焦在自定义函数上,自定义函数其实更加重要,也能给程序员写代码更多的创造性。

3.1 函数的语法形式

其实自定义函数和库函数是⼀样的,形式如下:

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

我们可以把函数想象成小型的⼀个加工厂,工厂得输入原材料,经过工厂加工才能生产出产品,那函数也是⼀样的,函数⼀般会输⼊一些值(可以是0个,也可以是多个),经过函数内的计算,得出结果。

• ret_type 是用来表示函数计算结果的类型,有时候返回类型可以是 void ,表示什么都不返回。

• fun_name 是为了方便使用函数;就像人的名字⼀样,有了名字方便称呼,函数有了名字方便调 用,所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。

• 函数的参数就相当于,工厂中送进去的原材料,函数的参数也可以是 void ,明确表示函数没有参数。如果有参数,要交代清楚参数的类型和名字,以及参数个数。

• {}括起来的部分被称为函数体,函数体就是完成计算的过程。

3.2函数的举例

举个例子:

写⼀个加法函数,完成2个整型变量的加法操作。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 0;
 int b = 0;
 //输⼊ 
 scanf("%d %d", &a, &b);
 //调⽤加法函数,完成a和b的相加 
 //求和的结果放在r中 
 //to do
 
 //输出 
 printf("%d\n", r);
 return 0;
}

我们根据要完成的功能,给函数取名:Add,函数Add需要接收2个整型类型的参数,函数计算的结果也是整型。

所以我们根据上述的分析写出函数:

int Add(int x, int y)
{
 return x+y;
}

函数的参数部分需要交代清楚:参数个数,每个参数的类型是啥,形参的名字叫啥。

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。

再看看我们前面写的代码:

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

4.1 实参

在上面代码中,第2~7是 Add 函数的定义,有了函数后,再第13行调用Add函数的,我们把第13行调用Add函数时,传递给函数的参数a和b,称为实际参数,简称实参,实际参数就是真实传递给函数的参数。

4.2 形参

在上面代码中,第2行定义函数的时候,在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y ,称为形式参数,简称形参

为什么叫形式参数呢?实际上,如果只是定义了 Add 函数,而不去调用的话, Add 函数的参数 x 和 y 只是形式上存在的,不会向内存申请空间,不会真实存在的,所以叫形式参数,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,这个过程就是形式的实例化。

4.3 实参与形参的关系

虽然我们提到了实参是传递给形参的,他们之间是有联系的,但是形参和实参各自是独立的内存空间。

这个现象是可以通过调试来观察的,请看下面的代码和调试演示:

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

我们在调试的可以观察到,x和y确实得到了a和b的值,但是x和y的地址和a和b的地址是不⼀样的,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

在函数的设计中,函数中经常会出现return语句,这里讲⼀下return语句使用的注意事项

• 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。


本篇关于函数的内容就先到这里了,希望对各位有帮助,如果有错误,欢迎指出。

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