C语言入门(十):函数的深入认识

一:库函数

1.库函数的介绍

我们前⾯内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数

库函数相关头⽂件:https://zh.cppreference.com/w/c/header

2.库函数的使⽤⽅法

C/C++官⽅的链接:https://zh.cppreference.com/w/c/header cplusplus.com:https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/

举例:sqrt

sqrt需要的头文件

#include<math.h>

cpp 复制代码
#include<math.h>//sqrt需要的头文件

int main()
{
	double ret = sqrt(100);//sqrt作用是  计算平方根    ret是返回值的意思   sqrt属于浮点型
	printf("%f\n", ret);
	return 0;
}

3.头⽂件包含

库函数是在标准库中对应的头⽂件中声明的,所以库函数的使⽤,务必包含对应的头⽂件,不包含是 可能会出现⼀些问题的

练习:

cpp 复制代码
 #include <stdio.h>
 #include <math.h>
 int main()
 {
 double d = 16.0;
 double r = sqrt(d);
 printf("%lf\n", r);
 return 0;
 }

输出结果:

二:自定义函数

1.函数的语法形式

  • ret_type 是函数返回类型 , 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 是函数名, 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
  • 括号中放的是形式参数
  • {}括起来的是函数体
cpp 复制代码
 ret_type fun_name(形式参数)
 {

 }

练习:

问题:写一个加法函数,完成2个整型函数的加法操作

正常的计算方法

cpp 复制代码
正常的计算方法
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;

	scanf("%d%d", &a, &b);//输入值

	int c = a + b;//将a和b加起来存入c当中

	printf("%d\n", c);//将最终的c的输出值打印出来

	return 0;
}

引用函数的计算方法

cpp 复制代码
函数的定义(创造函数)
     int        Add    (int x, int y)//因为a和b属于整型,因此这里的两个参数形式用整型,x对应a  y对应b
{ //返回类型   函数名     形式参数
	int z = 0;//将相加后参数的结果存放到z里面去
	z = x + y;//将2个参数相加
	return z;//将参数的结果值返回到下面的int c里面去    这里的return z属于int 类型,所以我们Add函数也应该是整型,要保持一致
}

上面的代码还可以优化一下

cpp 复制代码
 int Add(int x, int y)
 {
	 return x + y;//直接将两个参数相加的值返回到c里面去
 }

主函数

cpp 复制代码
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;

	scanf("%d%d", &a, &b);//输入值

	int c = Add(a, b);//函数的调用(使用函数)然后完成a和b的加法运算,并且将最终的结果存入c里面去,这里Add中文意思是 '加',我们在设置函数名字的时候应该要有意义

	printf("%d\n", c);//将最终的c的输出值打印出来

	return 0;
}

完整的代码

cpp 复制代码
 int Add(int x, int y)
 {
	 return x + y;//直接将两个参数相加的值返回到c里面去
 }


int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;

	scanf("%d%d", &a, &b);//输入值

	int c = Add(a, b);//函数的调用(使用函数)然后完成a和b的加法运算,并且将最终的结果存入c里面去,这里Add中文意思是 '加',我们在设置函数名字的时候应该要有意义

	printf("%d\n", c);//将最终的c的输出值打印出来

	return 0;
}

输出结果

练习:

注意:不需要任何返回类型以及参数

问题:用这样的形式打印一个hehe

后面的void是不传入参数的意思,如果我们在下面那个print函数后面加了参数,那么会报错误的

前面那个void是不需要返回类型

有了void就不用传入参数, 我们只是调用这个函数

print();

完整代码

cpp 复制代码
 void print(void)
{
	printf("hehe\n");
}

int main()
{
	print();//有了void就不用传入参数,  我们只是调用这个函数
	return 0;

}

输出结果

三:函数的形参和实参

在函数使⽤的过程中,把函数的参数分为,实参和形参

1.实参

再看看我们前⾯写的代码:

int main以上的代码是 Add 函数的定义

cpp 复制代码
int Add(int x, int y)
 {
	 return x + y;//直接将两个参数相加的值返回到c里面去
 }


int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;

	scanf("%d%d", &a, &b);//输入值

	int c = Add(a, b);//函数的调用(使用函数)然后完成a和b的加法运算,并且将最终的结果存入c里面去,这里Add中文意思是 '加',我们在设置函数名字的时候应该要有意义

	printf("%d\n", c);//将最终的c的输出值打印出来

	return 0;
}

函数的调用(使用函数)然后完成a和b的加法运算,并且将最终的结果存入c里面去,这里Add中文意思是 '加',我们在设置函数名字的时候应该要有意义

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

cpp 复制代码
int c = Add(a, b);

2.形参

函数名Add 后的括号中写的 x 和 y ,称为形式参数

为什么叫形式参数呢?实际上,如果只是定义了 Add 后的括号中写的 x 和 y ,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,这个过程就是形参的实例化。

cpp 复制代码
int Add(int x, int y)
 {
	 return x + y;//直接将两个参数相加的值返回到c里面去
 }

3.形参与实参的关系

看下面代码

cpp 复制代码
 int Add(int x, int y)//x y 是形式参数,简称形参
{ 
	int z = 0;
	z = x + y;
	return z;
}

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;

	scanf("%d%d", &a, &b);//输入值

	int c = Add(a, b);//a b 是真实传递给Add函数的参数 所以a b 是实参(实际参数)

	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

我们在调试的时候可以观察到,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⻉。

四: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语句执⾏后,函数就彻底返回,后边的代码不再执⾏。
  • 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。
  • 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。
  • 函数的返回类型如果不写,编译器会默认函数的返回类型是int。
  • 函数写了返回类型,但是函数中没有使⽤return返回值,那么函数的返回值是未知的。

这里部分注意事项用代码给大家展开看下

1.return后面可以什么都没有,直接写return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况

问题:计算1到n所有数相加后的值

代码如下

cpp 复制代码
void test(int n)
{
	if (n <= 0)
		return;//直接结束后面的代码,不去执行,和break有一点相似
	int i = 0;
	int sum = 0;//将最终求和的值存放里面去
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		sum += i;//将每一个数加起来,相当于求和

	}
	printf("%d\n", sum);//结果是15
}


int main()
{
	test(5);//随便给个参数
	return 0;
}

输出结果

直接结束后面的代码,不去执行,和break有一点相似

return;

随便给个参数

test(5);

2.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偷偷的转换为函数的返回类型

代码如下

cpp 复制代码
int test()
{
	return 3.14;//返回值为浮点型,但是我们是int 整型,所以输出的结果本身3.14而是3  我们应该将return的返回值和函数返回类型保持一致
}

int main()
{
	int r = test();
	printf("%d\n", r);//结果是3

	return 0;
}

输出结果:

3.如果函数中存在if等分支语句,则要保证每种情况下都有return返回,否则会报错误

问题:函数用来判断n是奇数还是偶数,是奇数则返回1,是偶数就返回0

代码如下:

cpp 复制代码
int test(int n)
{
	if (n % 2 == 1)
		return 1;
	else
		return 0;//如果没有这个代码,当我们的n是6的时候,return不知道返回什么值,因此会报错误
}

int main()
{
	int ret = test(6);//

	return 0;
}

如果没有这个代码,当我们的n是6的时候,return不知道返回什么值,因此会报错误

return 0;

五:数组做函数参数

问题:写一个函数将arr数组的内容全部设置为-1,并且将其内容打印出来

1.设置数组

cpp 复制代码
void set_arr(int arr1[], int sz1)//这里的  _  是为了更好的看函数名字,加不加无所谓的,如果你去掉 _ 那么你不能加空格来让它们美观
{            //参数1        参数2
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		arr1[i] = -1;
	}
}

括号第一个是参数1 后面是参数2

void set_arr(int arr1[], int sz1)

这里的 _ 是为了更好的看函数名字,加不加无所谓的,如果你去掉 _ 那么你不能加空格来让它们美观,要么加_ 要么就不加,让它们完全挨在一起,但是这样不好看,所以建议加上

void set_arr

2.打印数组

cpp 复制代码
打印数组
void print_arr(int arr1[], int sz1)//arr2后面的括号可以省略,这样可以接受任意大小的数组
{               //形参
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);//打印数组第i个元素的值
	}
	printf("\n");//换行,使输出值更加美观

}

3.主函数

cpp 复制代码
int main()
{
	int arr1[10] = { 0 };//初始化为0,可以存放10个元素
	int sz1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//计算数组元素个数

    print_arr(arr1, sz1);//第一次调用打印函数,输出10个0
	         实参
	set_arr(arr1, sz1);//调用设置函数,把所有的元素改为-1



	print_arr(arr1, sz1);//第二次调用打印函数,输出10个-1
	return 0;
}

完整代码如下:

cpp 复制代码
设置数组
void set_arr(int arr1[], int sz1)//这里的  _  是为了更好的看函数名字,加不加无所谓的,如果你去掉 _ 那么你不能加空格来让它们美观
{            //参数1        参数2
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		arr1[i] = -1;
	}
}
//打印数组
void print_arr(int arr1[], int sz1)//arr2后面的括号可以省略,这样可以接受任意大小的数组
{               //形参
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);//打印数组第i个元素的值
	}
	printf("\n");//换行,使输出值更加美观

}
//
int main()
{
	int arr1[10] = { 0 };//初始化为0,可以存放10个元素
	int sz1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//计算数组元素个数

    print_arr(arr1, sz1);//第一次调用打印函数,输出10个0
	       //  实参
	set_arr(arr1, sz1);//调用设置函数,把所有的元素改为-1

	print_arr(arr1, sz1);//第二次调用打印函数,输出10个-1

	return 0;
}

输出结果:

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