【前言】
其实C语言的程序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小的函数完成。同时一个函数如果能完成某项特定的任务的话,这个函数也是可以复用的。在C语言中至少会包含一个主函数,也就是主函数(main函数),下面将详细讲解函数相关的内容
一、函数的概念
其实在C语言中也引入了函数的概念,有些翻译为:子程序,子程序这种翻译会更加准确一些。C语言中的函数就是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。
二、函数的分类
在C语言中我们一般会见到两类函数:
- 库函数
- 自定义函数
2.1 库函数
2.1.1什么是库函数?
- 其实我们对库函数一点也不陌生,我们之前使用过的
printf() scanf()
都是库函数,不过这些函数已经是现成的,只要会使用就行,怎么实现的可以先不管。 - 其实库函数就是存放在函数库中的函数,具有明确的功能、入口调用参数和返回值。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。
2.1.2库函数的使用方法
可以去C++官网查看库函数的使用方法,这里给出几个学习和查看的工具,大家可以去以下几个网站学习,学习时可以借助网页翻译。
C/C++官方的链接: https://zh.cppreference.com/w/c/header
cplusplus.com:https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/
举个例子:sqrt函数
double sqrt(double x);
//sqrt 是函数名
//x 是函数的参数,表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值
//double是返回值类型,表示函数计算的结果是double类型的值
注!!!!使用库函数的时候,一定要包含对应的头文件,不包含是可能出现一些问题的。函数所对应的头文件可以去上面提供的两个网站上面查看。
2.1.3练习
练习一下上面的sqrt函数
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double d = 16.0;
double r = sqrt(d);
printf("%lf\n", r);
return 0;
}
新手理解
- 库函数不是C语言提供的,是C语言标准中约定好,由编译器的厂商提供实现。
- 库函数的出现是因为程序员在开发过程有一些函数会经常用到,为了提高程序员的开发效率和支持可移植性,所以C语言的基础库中提供了一系列类似的库函数,方便程序员进行软件开发。
2.2 自定义函数
大概了解库函数的相关内容后,我们现在来看一下库函数,在日常的使用中自定义函数其实更加的重要,也可以给程序员更多的创造性。
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
是函数的返回类型- fun_name是函数名
- 括号中放的是形式参数
- {}括起来的是函数体
举个例子,我写了一个add函数,该函数是的功能是求两个整数的和,并且返回结果(结果为int型)
#include <stdio.h>
int add(int a,int b) {
int c = 0;
c = a + b;
return c;
}
int main() {
int a = 5;
int b = 4;
printf("a+b=%d\n", add(a, b));//函数的
return 0;
}
运行结果:
可以看到上面我定义了一个add函数,实现了两个整数的求和,从名字add也可以看出这个函数的作用,所以我们在命名的时候尽量有意义,这样可以增加代码的可读性。如果随便取一个a的话你也不加注释,可能过几个月你自己都不知道是写了个啥,更不用说其他人。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。
上⾯只是⼀个例子,未来我们是根据实际需要来设计函数,函数名、参数、返回类型都是可以灵活变
化的。
三、实参和形参
在函数的使用过程中,我们把函数中的参数分为形参和实参,前面也提到过,所以直接来看吧
还是上面的例子,因为是初学我稍微做了一点调整
结合上面的例子我们就可以更好地理解形参实参
- 实参:函数在调用的过程中真实传递的参数就叫做实参,对应上面的
a和b
- 形参:add函数定义的时候所需要的参数,对应上面的
x 和 y
详解说明:
在上面的代码中,在add函数名后的括号中写的x 和 y
,称为形参,聪明的你肯定要问为什么叫形式参数呢?
答: 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。
形参和实参的关系
我们通过查看形参和实参的地址可以看到,它们在内存中的地址是不一样的,所以就说明形参和实参都有独立的空间,改变形参的值实参是不会改变的(除非传递的是地址),所以可以理解为形参是实参的一份临时拷贝,这句话可以多念几遍,记住最好,对以后理解传址会有帮助。
四、return语句
还是回到刚刚的例子
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。 (重点看一下)
- 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。
五、数组作为函数参数
啥也不多说,先上一个例子,写一个函数将一个整型数组的全部内容,全部置为1,在写一个函数打印数组的内容
参考代码:
#include <stdio.h>
void set_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
arr[i] = -1;
}
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
set_arr(arr, sz);//设置数组内容为-1
print_arr(arr, sz);//打印数组内容
return 0;
}
解析:数组在传参的时候实参可以直接写数组名就行,一般涉及数组会把数组的长度也传给形参,这里要注意,我们在之前学习scanf
函数的时候就知道,数组名是一个地址,所以如果函数的实参是数组,那么传递的其实是地址,我们就可以通过set_arr
函数的操作改变数组arr
里面的值。其中不需要返回值所以函数返回类型写为void
,也没有return
语句
重点总结
- 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配
- 函数的实参是数组,形参也可以写成数组形式的,也可以写成指针
- 形参如果是一维数组,数组的大小可以省略不写
- 形参如果是二维数组,行可以省略,列不可以省略不写
- 数组传参,形参是不会创建新的数组的
- 形参操作的数组和实参的数组是同一个
注!!!易错提示:在定义函数的时候要注意如果有多个形参的话中间是用逗号隔开,
,不能用分号;
和空格。
在调用函数的时候直接些实参的名字就好,不要加数据的类型
如果函数的定义不是在main函数的前面,放到后面的话,需要在main函数前面的话,需要在main函数的前面加上函数的声明(怎么写呢?直接把函数定义的第一行赋值后面加上分号就行void print_arr(int arr[], int sz);
)