函数的概述
- 函数：实现一定功能的，独立的代码模块。对于函数的使用，一定是先定义，后使用。
- 使用函数的优势：
① 我们可以通过函数提供功能给别人使用。当然我们也可以使用别人提供的函数，减少代码
量。
②借助函数可以减少重复性的代码。
③ 实现结构化（模块化） 程序设计思想。
关于 结构化设计思想 ：将大型的任务功能划分为相互独立的小型的任务模块来设计。
- 函数是C语言程序的基本组成单元：
C语言程序是由一个（必然是 main 函数）或多个函数组成。
函数的分类
- 从函数实现的角度：
库函数：C语言标准库实现的并提供使用的函数，比如说： scanf() 、 printf() 、 fgets() 、
fputs() 、 strlen()
自定义函数：需要程序员自行实现，开发中大部分函数都是自定义函数。
- 从函数形式的角度：
无参函数：函数调用时，无需传递，可有可无返回值，举例：show_all();
有参函数：函数调用时，需要参数传递数据，经常需要配套返回值来使用，举例：
printf("%d\n",12);
- 从函数调用的角度：
主调函数：主动去调用其他函数的函数。（main函数只能作为主调函数）
被调函数：被其他函数调用的函数。
举例：
cs
// 主调函数
int main()
{
// 被调函数
printf("hello world!\n");
}很多时候，尤其是对于自定义函数来说，一个函数有可能既是主调函数，又是被调函数。
函数的定义
定义
语法：
cs
[返回类型] 函数名([形参列表]) -- 函数头 | 函数首部
{
函数体语句; -- 函数体，整个{}包裹的内容包括返回值都属于函数体，{}不能省略
}函数头：
-
返回类型：函数返回值的类型
-
函数名：函数的名称，遵循标识符命名（不能以数字开头，只能包含字母、数字、下划线，建议：小写+下划线命名，举例：show_all()）
-
形参列表：用于接收主调函数传递的数据，如果有多个参数，使用","分隔，且每一个形参都需要指明类型。
小贴士：
形参列表（被调函数）：主调函数给被调函数传递数据，主调函数 → 被调函数
返回类型（被调函数）：被调函数给主调函数返回数据，被调函数 → 主调函数
说明：
- 函数的返回类型：就是返回值的类型，两个类型可以不同，但是必须能够进行转换。举例：
cs
double fun_a() // 函数的返回类型是double
{
return 12; // 函数的返回值是int
}以上代码可以理解为：将 int 类型的 12 赋值给一个 double 类型的匿名变量（ int → double ），此
时属于隐式转换。
cs
int fun_a() // 函数的返回类型是double
{
return 12.5; // 函数的返回值是int
}- 在C语言中还可以定义无类型（void类型）的函数，这种函数不返回函数值（没有返回值），只 是完成某种功能，举例：
cs
void test()// 此时这个函数，没有返回值，也就是它的返回值是 return;
{
printf("hello\n");
}
// 下面写法等价于上面写法
void test()
{
return; // 一般，这个return是省略不写的。
}- 在C语言中，函数的返回类型标识符是可以省略的，如果省略，默认返回int，举例：
cs
// 写法1：main的返回类型是int类型，默认的返回值是0，等价于 写法2
main()
{
...
}
// 写法2：main的返回类型是int类型，返回值是0
int main()
{
return 0;// 0：逻辑真，-1：逻辑假，支持非0表示
}- 函数中返回语句的形式为 return(表达式) 或者 return 表达式 。
cs
// 写法1
int main()
{
return(0);
}
// 写法2 完全等价于写法1
int main()
{
return 0;
}- 如果 参数列表 中有多个形式参数，则它们之间要用","分隔；即使它们的类型相同，在形式参数 中只能逐个进行说明，举例：
cs
// 正确示例
int avg(int x, int y, int z)
{
...
}
// 错误示例
int avg(int x, y, z)
{
...
}- 如果 形参列表 中没有参数，我们可以不写，也可以用void标识，举例：
cs
// 写法1 推荐
int main()
{
...
}
// 写法2
int main(void)
{
...
}形参和实参
函数定义时指定的参数，形参是用来接收数据的，函数定义时，系统不会为形参申请内存，只有当
函数调用时，系统才会为形参申请内存。主要用于存储实际参数，并且当函数返回时（执行
return），系统会自动回收为形参申请的内存资源。
实参（实际参数）
定义
- 函数调用时主调函数传递的数据参数（字面量、符号常量、表达式...，只要有确定的值），实参 就是传递的数据。
- 实参和形参必须类型相同，如果不同时，按赋值规定进行类型转换，比如隐式转换。
- 在C语言中，参数传递必须遵循 单向值传递 （通过实参给形参赋值），实参只是将自身的值传递 给了形参，而不是实参本身。形参的值的改变不会影响实参。
cs
int fun(int n) // n 是形参
{
printf("%d\n",n); // n = 10 n = 12
}
int main()
{
int a = 10; // a = 10
fun(a); // a 是实参，此时传递的数据是 10 实参是变量
fun(12); // 字面量12就是实参，此时传递的数据是 12 实参是常量
fun(a + 12); // 此时传递的数据是 22 实参是表达式- 实参与形参在内存中占据不同的内存空间。
函数的返回值
- 若不需要返回值，函数可以没有return语句。
cs
// 如果返回类型是void，return关键字可以省略
void fun1
{
}
// 这种写法，return关键字也可以省略，但是此时默认返回是 return 0
int fun2()
{
}
// 这种写法，return关键字也可以省略，但是此时默认返回是 return 0
fun3() // 如果不写返回类型，默认返回int
{
}- 一个函数中可以有多个return语句，但任一时刻只有一个return语句被执行。
cs
int eq(int num)
{
if (num % 2 == 0)
{
printf("%d是偶数\n",num);
return 0;// 第一次出现
}
printf("%d是奇数\n",num);
return 0; //第二次出现
}- 返回值类型一般情况下要和函数中return语句返回的数据类型一致，如果不一致，以函数定义 时指定的返回值类型为标准。
函数的调用
调用的方式
①函数语句
cs
test(); //对于无返回值的函数，直接调用
int res=max(2,4); //对于有返回值的函数，一般需要在主调函数中接收被调函数的返回值在一个函数中调用另一个函数具备以下条件： ①被调用的函数必须是己经定义的函数。
②若使用库函数，应在本文件开头用#include包含其对应的头文件。
③若使用自定义函数，自定义函数又在主调函数的后面，则应在主调函数中对被调函数进行声明。声明的作用是把函数名、函数参数的个数和类型等信息通知编译系统，以便于在遇到函数时，编译系统能正确识别函数，并检查函数调用的 合法性。
函数的声明
函数调用时，往往要遵循先定义后使用，,但如果我们对函数的调用操作出现在函数定义之前，则需要对函数进行声明。
定义：
完整的函数分为三部分：
- 函数声明
cs
int max(int x,int y); //指明参数名称
int max(int,int); //省略参数名称函数声明如果是在同一个文件，一定要定义在文件中所有函数定义的最前面。如果有对应的山文件，可以将函数的 声明抽取到h中。
- 函数定义
cs
int max(int x,int y,double z)
{
return x >y x : y > z (int) ? y : (int) z;
}函数定义的时候，不能省略参数的数据类型，参数个数，参数名称，位置要和函数声明完全一致。
- 函数调用
cs
int main()
{
printf("%d\n",max(4,5,6));
}函数声明的作用：
- 是把函数名、函数参数的个数、函数参数的类型和返回类型等信息通知给编译系统，以便于在遇到函数调用时，编译系统能正确识别函数，并检查函数调用的合法性(C语言规范)。
使用
错误演示：被调函数写在主调函数之后
cs
//主调函数
int main()
{
printf("%d\n",add(12,13)); //编译会报错
}
//被调函数
int add(int x,int y)
{
return x y;
}注意：如果函数的调用比较简单，并且被调函数写在主调函数之前，此时是可以省略函数声明的。
正确演示：被调函数和主调函数无法区分前后，需要增加被调函数的函数声明
cs
//函数声明
//int add(int x, int y);
int add(int, int);
//主调函数
int main()
{
printf("%d\n",add(12,13)); //编译会报错
}
//被调函数
int add(int x,int y)
{
return x y;
}注意：如果涉及函数的相互嵌套调用，或者复杂嵌套调用，此时是无法区分函数的前后的，这就需要函数声明。
声明的方式：
- 函数头加上分号
csint add(int a,int b);
- 函数头加上分号，可省略形参名称，但不能省略参数类型
csint add(int,int);
函数的嵌套调用
函数不允许嵌套定义，但允许嵌套调用
- 正确：函数嵌套调用：
cs
void a(){..}
void b()
{
a(0;
}- 错误：函数嵌套定义
cs
void a()
{
void b()
{
}
}嵌套调用：在被调函数内又主动去调用其他函数，这样的函数调用形式，称之为嵌套调用。
函数的递归调用
递归调用的含义：在一个函数中，直接或间接调用了函数自身，就称之为函数的递归调用。本质上还是函数的嵌套调用。
递归调用的本质
是一种循环结构，它不同于我们之前学的while、for、do.while这样的循环结构，这些循环结构是借助于循环变量；而递归调用时利用函数自身实现循环结构，如果不加以控制，很容易产生死循环。
递归调用的注意事项
①递归调用必须要有出口，一定要想办法终止递归（否则就会产生死循环）
②对终止条件的判断一定要放在函数递归之前(先判断，再执行)
③进行函数的递归调用。
④函数递归的同时一定要将函数调用向出口逼近。
数组做函数参数
定义
当用数组做函数的实参时，则形参应该也要用数组或者指针变量来接收（函数实参是数组，形参一
定是数组或者指着），注意的是，此次传递的并不代表传递了数组中所有的元素数据，而是传递了
第一个元素的内存地址（数组首地址），形参接收到这个地址后，则形参和实参就代表了同一个内
存空间，则形参的数据修改会改变实参。这种数据传递方式称之为地址传递。
如果用数组作为函数的形参，那么我们提供另一个形参表示数组的元素个数。原因是数组形参代
表的仅仅是实际数组的首地址。也就是说形参只获取到了实参数组的第一个元素的地址，并不确定
传递了多少个数据。所以提供另一个形参表示数组元素的容量，可以防止在被调函数对实际数组访
问时产生的下标越界。
但有一个例外，如果是用字符数组做形参，且实参数组中存放的是字符串数据（形参是字符数组，
实参是字符串常量）。则不用表示数组元素个数的形参，原因是字符串本身会添加自动结束标志
\n ，举例 ：
cs
#include <stdio.h>
// 定义一个函数，传递一个字符串
void fun(char arr[])
{
char c;
int i = 0;
while((c = arr[i]) != '\0')
{
printf("%c",c);
i++;
}
printf("\n");
}
void main()
{
fun("hello");
}变量的作用域
变量的作用域
概念：变量的作用范围，也就是说变量在什么范围有效。
变量的分类
根据变量的作用域不同，变量可以分为：
全局变量
举例：
cs
int num1; // 定义在所有函数之外的变量，称之为全局变量，num1能被fun1,fun2,main共同访问
void fun1(){}
int num2; // 定义在所有函数之外的变量，称之为全局变量，num2能被fun2,main共同访问
void fun2(){}
void main(){}
int num3; // 定义在所有函数之外的变量，称之为全局变量，num3不能被任何函数访问局部变量：
使用全局变量的优缺点：
优点：
- 利用全局变量可以实现一个函数对外输出的多个结果数据。
- 利用全局变量可以减少函数形参的个数，从而降低内存消耗，以及因为形参传递带来的时间消
耗。
缺点： - 全局变量在程序的整个运行期间，始终占据内存空间，会引起资源消耗。
- 过多的全局变量会引起程序的混乱，操作程序结果错误。
- 降低程序的通用性，特别是当我们进行函数移植时，不仅仅要移植函数，还要考虑全局变量。
- 违反了 " 高内聚，低耦合 " 的程序设计原则
总结：我们发现弊大于利，建议尽量减少对全局变量的使用，函数之间要产生联系，仅通过实参
- 形参的方式产生联系。
作用域举例：
注意：
如果全局变量（外部变量）和局部变量同名，程序执行的时候，就近原则（区分作用域）
cs
int a = 10;// 全局变量
int main()
{
int a = 20;// 局部变量
printf("%d\n",a); // 20 就近原则
for (int a = 0; a < 5; a++) // 这里的a是块作用域，一旦出了for循环，就不能再访问
{
printf("a=%d ",a); // 0 1 2 3 4 就近原则
}
printf("%d\n",a); // 20
}变量的生命周期
定义：
概念：变量在程序运行中的存在时间（内存申请到内存释放的时间）。
根据变量存在的时间不同，变量可分为静态存储方式和动态存储方式。
变量的存储类型
cs
变量的完整定义格式：[存储类型] 数据类型 变量列表;