C语言-函数 - 技术栈

什么是函数??

基本概念

在编程中，函数（Function）是一段可重复调用的代码块，用于执行特定任务。函数通常有输入（参数）和输出（返回值），能够将复杂问题分解为更小的、可管理的部分。

函数的基本组成

一个完整的函数通常包含以下组成部分：

函数名：用于标识和调用函数的名称
参数列表：函数接收的输入值（可无）
函数体：包含实际执行的代码块
返回值：函数执行后返回的结果（可无）

函数定义的基本结构

C语言中函数定义的基本格式如下：

c 复制代码

返回类型 函数名(参数列表) {
    // 函数体
    // 可执行语句
    return 返回值;  // 如果返回类型不是void
}

返回类型：

指定函数返回值的类型

可以是基本数据类型(int, float, char等)或自定义类型

如果函数不返回值，使用void类型

函数名：

遵循C语言标识符命名规则

建议使用有意义的名称，如calculateSum()、printResult()

通常采用小写字母和下划线的组合

参数列表：

包含在圆括号中，参数之间用逗号分隔

每个参数包括类型和名称

无参数时可以写void或保持空括号()

函数体：

包含在大括号{}内

包含变量声明、可执行语句等

实现函数的具体功能

return语句

代表结束

函数的作用

代码复用：避免重复编写相同代码
模块化：将复杂问题分解为简单任务
提高可读性：通过有意义的函数名使代码更易理解
便于维护：修改只需在函数内部进行，不影响调用代码

用c语言写出两数之和

c 复制代码

#include <stdio.h>

// 函数声明
int add(int a, int b);

int main() {
    int num1, num2, sum;
    
    // 用户输入两个整数
    printf("请输入第一个整数: ");
    scanf("%d", &num1);
    
    printf("请输入第二个整数: ");
    scanf("%d", &num2);
    
    // 调用add函数计算两数之和
    sum = add(num1, num2);
    
    // 输出结果
    printf("两数之和为: %d\n", sum);
    
    return 0;
}

// 函数定义：计算两数之和
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

带有形参的函数

带有形参（形式参数）的函数是指在函数定义时，在函数名后的括号内声明的变量。这些变量用于接收函数调用时传入的实际参数值。

带有返回值的函数

定义函数的终极绝招

三个关键问题助你完美定义函数

1. 函数目的：明确任务

首先问自己：我定义这个函数是为了完成什么具体任务？

这是函数的核心，决定了函数体的内容
示例：计算两个数的和、验证用户密码、格式化日期显示等
任务越明确单一，函数就越容易理解和复用

2. 形参设计：所需资源

其次考虑：完成这个任务需要哪些输入资源？

这些将成为函数的形参(参数)
资源可能包括：
- 原始数据(如数字、字符串)
- 配置选项(如精度、格式)
- 回调函数(如事件处理器)
原则：只传入必要的参数，不多不少

3. 返回值：处理结果

最后思考：调用处是否需要使用这个函数的结果？

如果需要继续使用结果，必须明确返回值类型
- 如：计算结果、处理后的数据、状态标志等
如果只是执行操作不需要返回数据，则使用void
- 如：打印输出、保存文件、发送请求等

c语言中的注意事项

函数不调用就不执行：

在编程中，函数是一段封装好的可重用代码块，但仅仅定义函数并不会使其自动执行。函数必须被显式调用才能运行其中的代码。这就像是一本菜谱中的某道菜的做法，虽然写好了步骤，但只有当你真正决定要做这道菜并按照步骤操作时，这些步骤才会被执行。

函数名不能重复

函数名不能重复：在同一个作用域内，函数名必须是唯一的。这就像在一个办公室里不能有两个同名的员工，否则在调用时会产生歧义。例如：

函数与函数之间是平级关系，不能嵌套定义

函数与函数之间是平级关系，不能嵌套定义：在大多数编程语言中（如C、Java等），函数不能在其他函数内部定义。所有函数都是平行关系，就像公司里的各个部门是并列关系一样。例如：

c 复制代码

int add(int a, int b);  // 正确
int add(int a, int b);  // 错误：重复定义

自定义函数写在main函数的下面，需要在上方申明

c 复制代码

// 函数声明
int calculate(int x);

int main() {
    // 使用calculate函数
    int result = calculate(10);
}

// 函数定义
int calculate(int x) {
    return x * 2;
}

return下面，不能编写代码，永远执行不到，属于无效的代码

函数的返回值类型为void,表示没有返回值，return可以省略不写如果书写了return,后面不能跟具体的数据，仅表示结束函数

C语言的两个常见函数

常见函数math和time

常见函数不过多介绍，如平常有需求，可以去cppreference.com去查

随机数

在C语言中，随机数实际上是伪随机数，其生成依赖于特定的数学方程。这个方程会产生一个数值序列，虽然看起来随机，但实际上具有可预测的范围和分布特性。

设置种子的目的在于初始化这个随机数生成器。由于计算机是确定性系统，需要引入时间等变量作为种子，使得每次程序运行时都能获得不同的随机数序列。如果没有设置种子或使用固定种子，每次运行程序都会得到相同的"随机"序列。

理解随机数的底层原理很重要，因为伪随机数的随机性、范围和分布特性都受限于其生成算法，这与真正的随机性存在本质区别。

随机数实际上是根据上一个数字的通过复杂计算算出来的数值，但是他也有弊端

如果我们保持相同的种子，生成的随机数序列也会相同。因此，我们需要不断改变种子值，比如使用当前时间作为变量种子。