C语言第五学：函数

     

1. 函数的概念

2. 库函数

2.1 标准库和头文件

C语⾔标准中规定了C语⾔的各种语法规则，C语⾔并不提供库函数；C语⾔的国际标准ANSIC规定了⼀ 些常⽤的函数的标准，被称为标准库，那不同的编译器⼚商根据ANSI提供的C语⾔标准就给出了⼀系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。

我们前⾯内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数，库函数也是函数，不过这些函数已经是现成 的，我们只要学会就能直接使⽤了。有了库函数，⼀些常⻅的功能就不需要程序员⾃⼰实现了，⼀定程度提升了效率；同时库函数的质量和执⾏效率上都更有保证。

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

2.2 库函数的使用方法

库函数的学习和查看⼯具很多，⽐如：

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

cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/
【库函数文档的⼀般格式   1. 函数原型   2. 函数功能介绍   3. 参数和返回类型说明   4. 代码举例  5. 代码输出   6. 相关知识链接】

功能 :Compute square root 计算平⽅根       Returns the square root of x.（返回平⽅根）

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。

3. 自定义函数

了解了库函数，我们的关注度应该聚焦在⾃定义函数上，⾃定义函数其实更加重要，也能给程序员写代码更多的创造性。

3.1 函数的语法形式

ret_type 是函数返回类型    fun_name 是函数名    括号中放的是形式参数     {}括起来的是函数体

3.2 函数的举例

例⼦： 写⼀个加法函数，完成2个整型变量的加法操作。

Add函数也可以简化为：

函数的参数部分需要交代清楚，未来我们是根据实际需要来设计函数的，函数名、参数、返回类型都是可以灵活变化的。

4. 形参和实参

4.1 实参

在上⾯举例的代码中，是先有Add 函数的定义，有了函数后，再调⽤Add函数的。

调⽤Add函数时，传递给函数的参数a和b就称为实际参数，简称实参。

实际参数就是真实传递给函数的参数。

4.2 形参

在上⾯举例的代码中，函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y ，称为形式参数，简 称形参。

4.3 实参和形参的关系

虽然实参是传递给形参的，他们之间有一些联系，但是形参和实参各⾃是独⽴的内存空间。        

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贝。

5. return语句

6. 数组做函数参数

在使⽤函数解决问题的时候，难免会将数组作为参数传递给函数，在函数内部对数组进⾏操作。

⽐如：写⼀个函数将⼀个整型数组的内容，全部置为-1，再写⼀个函数打印数组的内容。

7. 嵌套调用和链式访问

7.1 嵌套调用

嵌套调⽤就是函数之间的互相调⽤，每个函数就像⼀个乐⾼零件，正是因为多个乐⾼的零件互相⽆缝 的配合才能搭建出精美的乐⾼玩具，也正是因为函数之间有效的互相调⽤，最后写出来了相对⼤型的程序。

7.2 链式访问

所谓链式访问就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数的链式访问。

前⾯的代码完成动作写了2条语句，如果把strlen的返回值直接作为printf函数的参数,这样就是⼀ 个链式访问的例了。

8. 函数的声明和定义

8.1 单个⽂件

⼀般我们在使⽤函数的时候，直接将函数写出来就使⽤了。

⽐如：我们要写⼀个函数判断⼀年是否是闰年。

那如果我们将函数的定义放在函数的调⽤后边，在VS2022上编译，会出现下⾯的警告信息：

函数的调⽤⼀定要满⾜，先声明后使⽤； 函数的定义也是⼀种特殊的声明，所以如果函数定义放在调⽤之前也是可以的。

8.2 多个⽂件

⼀般在企业中我们写代码时候，代码可能⽐较多，不会将所有的代码都放在⼀个⽂件中；我们往往会 根据程序的功能，将代码拆分放在多个⽂件中。

⼀般情况，函数的声明、类型的声明放在头⽂件（.h），函数的实现是放在源⽂件（.c）⽂件中。 

8.3 static和extern

static 和extern 都是C语⾔中的关键字。

static 是静态的意思，可以⽤来： • 修饰局部变量  • 修饰全局变量 • 修饰函数

extern 是⽤来声明外部符号的。

在讲解 static 和 extern 之前再讲⼀下：作⽤域和⽣命周期。

8.3.1 static修饰局部变量：

结论：

static修饰局部变量改变了变量的⽣命周期，⽣命周期改变的本质是改变了变量的存储类型，本来⼀个局部变量是存储在内存的栈区的，但是被 static 修饰后存储到了静态区。

存储在静态区的变量和全局变量是⼀样的，⽣命周期就和程序的⽣命周期⼀样了，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但是作⽤域不变的。

8.3.2 static修饰全局变量

8.3.3 static修饰函数