C语言基础（11）【函数1】

内容提要

• 函数

文章目录

• • 内容提要
  • 函数
  • • 函数的描述
    • 函数的分类
    • 相关概念
    • 函数的定义：
    • • 定义：
      • 案例：
    • 形参和实参
    • • 形参（形式参数）
      • 实参（实际参数）
      • 案例：
    • 函数的返回值
    • • 案例：

函数

函数的描述

• 函数：实现一定功能的，独立的代码模块。我们的函数一定是先定义，后使用。
• 使用函数的优势：
  • 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。
  • 借助函数可以减少重复性的代码。
  • 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，比如常见的有 scanf()，printf()，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的。
• 从函数的角度来说：
  • 无参函数：函数调用是，无需传递，可有可无返回值，举例：test1();
  • 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",12);

相关概念

• 主调函数与被调函数：

  • 主调函数：主动去调用其他函数的函数。

  • 被调函数：被其他函数调用的函数。

  • 举例：

    // 这里的main函数就是 主调函数
    int main()
    {
        // 这里的printf函数就是 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。

    int fun_b()
    {
        printf("函数B\n");
    }
    int fun_a()
    {
        printf("函数A\n");
        fun_b();
    }
    int main()
    {
        fun_a();
    }
    	//以上案例中，fun_a()对于fun_b()来说是主调函数，同时对于main()来说，它又是被调函数。

函数的定义：

定义：

[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
}

函数头：

• 返回值：函数返回值的类型
• 函数名：函数的名称，遵循标识符的命名，（不能以数字开头，只能包含字母、数字、下划线，建 议：小写+下划线命名法，举例：set_count() ）
• 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

说明：

• 函数的返回类型，就是返回值的类型，两个的类型可以不同，但必须能够进行转换。举例：

  double fun_a()   // 返回类型：double
  {
      return 12;   // 返回值类型：int
  }
  // 相当于 将int类型的12赋值给了double类型的匿名变量，此时转换属于自动类型转换
  dobule res = fun_a()

• 在C语言中还可以定义无类型（即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：

  void test()  // 此时这个函数，没有返回值
  {
      printf("hello\n");
  }

• 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：

// 写法1：main的返回类型是int类型，默认的返回值类型是0
main()
{
    
}
// 写法2：等价于写法1，返回值类型是int类型，返回值是0
int main()
{
    return 0; // 如果返回类型是int，这里return 0 不写，也是返回0
}

• 函数中返回的类型为return(表达式)或者return 表达式其作用是将表达式的值作为 函数值返回给主调函数，其中表达式的类型应该与函数类型一致（也就是说函数类型和返回值 类型之间是支持隐式转换或者显示转换）

  // 写法一
  int main()
  {
      return(0);
  }
  // 写法二
  int main()
  {
      return 0; // 推荐
  }

• 如果 ``参数列表 中有多个形式参数，则它们之间要用 , `分隔，举例：

  int avg(int x, int y, int z)
  {
     ...
  }

• 如果形参列表中有多个形参，即使他们的类型是相，在形参列表中只能逐个进行说明。

  int avg(int x, int y, int z)
  {
     ...
  }

• 如果形参列表中没有参数，我们可以不写，也可以用void来表示，举例：

  // 写法一
  int main(){..}  // 推荐
  // 写法二
  int main(void){..}

• 一个完整C程序中的所有函数可以放在一个文件中，也可以放在多个文件中，举例：

  • 同一个文件：

    #include <stdio.h>
    void show()
    {
        printf("hello\n");
    }
    int main()
    {
        show();
    }

  • 在不同的文件中：

    a.h

    void show();	//头文件中只放函数的声明，也就是说只有函数的头

    a.c

    #include "a.h"	 // 引入库函数，使用<>引入头文件；引入自定义函数，使用""引入头文件；
    void show()
    {
        printf("hello\n");
    }

    b.c

    #include "a.h"
    int main()
    {
        show();
    }

案例：

案例1：

• 需求：计算1~n之间自然数的阶乘
• 代码：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo01.c
  > Author:       袁厚锋
  > Description:函数案例:求：1～n之间的自然数的阶
  值
  > Created Time: 2025年05月14日 星期三 10时29分03秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>
/*
 *求1～n的阶乘
 *建议：我们设计的函数，尽量让被调函数的改动较小，由主调函数去影响
 */
long fun_1(int n)
{
    int i ;     //创建循环变量；
    long s  = 1 ;//阶乘的值；
    for(i = 1;i <= n;i++)
    {
        s*=i;
    }
    return s;   //将值返回给主调函数
}
 int main(int argc,char *argv[])
{
    printf("1~5的阶乘结果是：%ld\n",fun_1(5));
    printf("1~10的阶乘结果是：%ld\n",fun_1(10));
    return 0;
}

案例：

• 需求：计算一个圆台两个面积之和

• 代码：

  /*************************************************************************
    > File Name:    demo02.c
    > Author:       袁厚锋
    > Description:函数案例：计算一个圆台的两个面积之和  
    > Created Time: 2025年05月14日 星期三 10时52分55秒
   ************************************************************************/
  #include <stdio.h>
  #define PI 3.1415926
  /*
   *定义一个函数根据半径计算面积
   *r:半径
   *return 面积
   */
  double circle_area(double r)
  {
      return PI*r*r;    
  }
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
  //定义两个半径，两个面积
      double r1,r2,area1,area2;
      printf("请输入两个圆形的半径：\n");
      scanf("%lf,%lf",&r1,&r2);
      //调用函数计算圆形的面积
      area1 = circle_area(r1);
      area2 = circle_area(r2);
      printf("一个圆台的两个圆形的面积之和是：%.2lf\n",area1+area2);
      return 0;
  }

  形参和实参

  形参（形式参数）

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，只有当函数被调用时，系统才会为形参开辟内存，主要用于存储实际的数据，并且当函数返回时，系统会自动 回收为形参申请的内存资源。（本质上所有函数都有一个return，只不过当我们的函数返回类型是 void类型的时候，return是隐式）

//关于默认的return
void fun1()
{
    //此时return是不建议写出来的，这时候的return；隐式的
}
fun2
{
    //默认为return 0;这里建议写出来
}
//关于函数的跳出处理
void fun3(int n)
{
    if(n % 2 == 0)
    {
        printf("%d是一个偶数！\n"，,n);
        return;
    }
    printf("%d是一个奇数！\n",n);
}

int fun4(int n）
{
    if(n % 2 == 0)
    {
        printf("%d是一个偶数！\n"，,n);
        return -1;
    }
    printf("%d是一个奇数！\n",n);
    return 0;
}

实参（实际参数）

• 函数调用时主调函数传递的数据参量（常量、符号常量、变量、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，如果类型不同按照赋值的规定进行强制转换。
• 在C语言中，参数的传递必须遵循单项值传递，实参只是将自己的值传给形参，而不是实参本身。形参的值的改变不会影响但实参。

int fun(int n)
{
    printf("%d\n",n);//10;
}
int main()
{
    int a = 10;
    fun(a);	//这里的意思是将a的值拷贝了一份副本传递给形参n
    a = 20;
    return 0 ;
}

• 实参与形参在内存中占据不停的存储空间（建议实参和形参的名字是一致的）

double fun(double a,double b)
{
    return a + b;
}
int main()
{
    int x = 12,int y = 13;
    int c = (int)fun(x ,y)
}

案例：

案例1：

• 需求：输入两个整数，用一个函数求出最大值

• 代码：

  #include <stdio.h>
  /*
  定义一个函数求两个中的最大值
  x,y外部传入的整数
  最大值
  */
  int max(int x,inty)
  {
      return x >y ? x ：y;
  }
  int main()
  {
      int a,b,c;
      printf("请输入第1个数！！\n");
     	if(scanf("%d",&a)!= 1);
      {
          //清楚缓冲
          while(getchar()!='\n');
          printf("输入有误!\n");
          return -1;
      }
      printf("请输入第2个数：\n");
     	if(scanf("%d",&b)!=1)
     {
          // 清除缓冲
          while(getchar()!='\n');
          printf("输入有误!\n");
  	return -1;
      }
      //求最大值：
      //用变量接收最大值
      c = max(a,b);
      printf("%,%d中最大的值是：%d\n",a,b,c);
      
      return 0;
  }

函数的返回值

• 若不需要返回值，函数可以没有return语句

// 这种写法，没有返回值 return;
void fun1()
{
    
}
// 这种写法，有返回值，返回 return 0
int fun2()
{
    
}
// 这种写法，有返回值，返回 return 0
fun3()  // 返回类型标识符如果不写，默认是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

  int eq(int num)
  {
      if(num % 2 == 0)
      {
          printf("%d是偶数\n",num);
          return 0;
      }
      printf("%d是奇数\n",num);
      return 0;
  }

• 被调函数返回给主调函数结果数据（可以是==变量、常量、表达式...，==只要是确定值就可以了。

  int fun1(int a,int b)
  {
      return a + b;	//返回表达式，表达式的计算结果是int
  }
  int fun2(int num)
  {
      if(num %2 == 0)
      return 0;	//如果num 是一个偶数，那么就返回一个0；
      
      return -1;//如果num不是一个偶数，那么就返回一个 1-1；
  }

• 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，以函数定时 指定的返回类型为标准。也就是返回值类型和实际返回值的类型可以存在转换转换关系，一般 是将 返回值类型转 返回类型 。

案例：

• 需求：输入两个整数，要求用一个函数求出最大值

• 案例1

#include <stdio.h>
/**
 * 定义一个函数，求两个数中的最大数
 * @param x,y：外部传入的整数
 * @return 最大值
 */
int max(int x,int y)
{
    if (x > y)
        return x;
    return y;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,c;
    
    printf("请输入第1个数：\n");
    if(scanf("%d",&a)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
    printf("请输入第2个数：\n");
    
    if(scanf("%d",&b)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
    // 求最大值
    c = max(a,b);
    printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,c);
    return 0;
}
    

• 案例2：

#include <stdio.h>
/**
 * 定义一个函数，求两个数中的最大数
 * @param x,y：外部传入的整数
 * @return 最大值
 */
double max(int x,int y)
 {
    if (x > y)
        return x;
    return y;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,c;
    
    printf("请输入第1个数：\n");
    if(scanf("%d",&a)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
    printf("请输入第2个数：\n");
    
    if(scanf("%d",&b)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
    // 求最大值
    c = (int)max(a,b);
    printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,c);
    return 0;
}

• 案例3：

#include <stdio.h>
int max(int x,int y)
{
    double z;
    z = x > y ? x : y;
    return (int)z;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,c;
    
    printf("请输入第1个数：\n");
    if(scanf("%d",&a)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
 printf("请输入第2个数：\n");
    
    if(scanf("%d",&b)!=1)
   {
        // 清除缓冲
        while(getchar()!='\n');
        printf("输入有误!\n");
        return -1;
   }
    // 求最大值
    c = max(a,b);
    printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,c);
    return 0;
}