C语言9-函数1

DebugKitty

已于 2025-07-23 18:58:18 修改

阅读量1k

点赞数 15

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：嵌入式学习文章标签：开发语言函数递归函数函数调用函数声明汉诺塔 c语言

于 2025-07-23 18:54:09 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/DebugKitty/article/details/149573264

嵌入式学习专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

摘要：本文系统介绍了函数编程的核心概念，主要包括：1）函数的定义、调用和声明三种形式；2）变量的作用域（局部/全局变量）和生存周期；3）四种存储类型（auto/register/extern/static）及其内存分配机制；4）函数参数传递规则及递归函数的使用要点。重点解析了栈区、堆区、数据区和文本段的内存分布特点，通过闰年判断和四则运算实例演示函数封装方法，并以汉诺塔问题为例说明递归函数的应用逻辑。全文从理论到实践，系统阐述了函数编程的关键知识点。

一、函数的概要

1、作用：

避免重复性代码、让程序更加模块化；

2、三种形式：

函数的定义、函数的调用、函数的声明；

二、函数的定义

1、功能：定义一个函数的实现；

2、基本形式：

三、函数的调用

1、功能：跳转去使用一个函数

2、基本形式：

3、分类：

主调函数：主动调用别的函数的函数称为主调函数；

被调函数：被主调函数调用的函数称为被调函数；

四、函数的声明

1、功能：声明函数的参数及特性

2、要求：

（1）如果被调函数在主调函数的下方定义需要再主调函数上方声明

（2）如果被调函数在主调函数的上方定义，定义时已经完成函数的声明

五、变量的作用域和生存周期

（一）、作用域

1、定义：能够使用变量的范围称为变量的作用域

2、分类：

（1）局部变量：变量作用域在离定义该变量最近的大括号内

（2）全局变量：变量作用域在整个工程代码中，任意位置都可以使用全局变量

（二）、生存周期

1、定义：变量从开辟空间到空间被回收的过程称为生存周期

2、分类：

（1）局部变量：

执行到变量定义时，为变量开辟内存空间；

代码执行超过变量作用域，回收变量空间；

（2）全局变量：

编译时分配全局变量空间;

代码运行结束后回收变量空间;

（三）、存储类型

1、基本形式：存储类型数据类型变量名;

2、存储类型：

（1）auto（默认存储）：自动型存储，将变量存放在栈空间中

（2）register：寄存器存储，将变量存放在CPU内部的寄存器中，如果寄存器存放等价于auto类型

（3）extern：声明一个变量是外部存放的

（4）static：静态存储，将变量存放在静态区中

3、代码运行时计算机内部空间分配：

具体内存区域

（1）栈区（.stack）

位于内核区域的上部，紧挨着内核的顶部。
栈区通常用于存储函数调用的局部变量、函数参数和返回地址等信息。
栈区空间有上限的，默认（8M），不要定义太大空间
栈区是操作系统管理区域，频繁被申请释放，所以未经初始化值为随机值
代码执行到变量定义时开辟空间（栈空间），代码执行超过变量作用域回收空间（栈空
间）
static关键字的作用：
- 如果用static修饰，会在程序结束时回收空间
- 延长变量的生存周期，局部变量超过作用域被回收
- static修饰变量，将变量存放在数据区中，未经初始化时值为0值
- static限定全局变量作用域只能在本文件中使用
- static防止全局变量或者全局函数重名

（2）堆区（.heap）

在栈区的下方。
堆区用于动态分配内存，通常在程序运行时根据需要分配

（3）数据区

特点：
存放全局变量和静态变量，未经初始化时会初始化为0值
程序编译时分配空间
程序结束时回收空间
包含三个子区域：
- .data：已初始化全局变量/静态变量区域（存放初始化的全局变量和静态变量）
- .bss：未初始化全局变量/静态变量区域（在程序运行时会对.bss端初始化为0值）
- .rodata：字符串常量区（区域中的内容不能修改，修改的话会导致段错）
这些区域用于存储程序中的全局变量和静态变量，其中.rodata通常用于存储只读数据。

（4）文本段（.text）

位于整个内存布局的最底部。
文本段通常用于存储程序的可执行代码，这部分内存区域在程序运行期间通常是只读的。
存放函数、代码和指令

如图所示：

六、函数调用

1、基本形式：函数名（实参1，实参2，....）;

2、注意事项：

实参个数与形参个数需要匹配

实参与形参类型不一致时，会将实参类型转换为形参类

3、函数调用时参数的传递：

函数调用时实参会将值传递给形参（形参是实参的副本）

4、小试牛刀：封装一个函数传入一个年份，判断该年是否为闰年

个人注解：

先写c语言基本框架，头文件，main函数，返回值；
定义变量，题目判断是否为闰年，所以可以定义变量year；此外我们还需要定义一个变量接受封装函数的返回值（定义ret可以，也可以定义其他名good只为演示可同名也可不同名）；good = 封装函数名IsleepYear（实际参数year）
开始写封装函数，先写好封装函数名和定义好形式参数，实际参数和形式参数对应。大括号内写满足闰年的条件，其次是函数结束后的返回值。

5、小试牛刀2：封装一个函数传入两个数字，计算加减乘除。

个人注解：

封装函数就相当于集成好的计算器，里面有我们能够实现各种功能的函数。当我们要计算时两个数相加，输入实际参数（num1，num2）选好能像实现其的功能函数名（add），即可得出结果。
现在我们就是承担编程好计算器功能，使它能够实现加减乘除的功能。

六、递归函数

1、定义：函数体定义时调用函数体本身称为递归函数；

2、基本形式：

注意事项：

递归函数一定要有结束条件、避免深层次的递归调用

3、小试牛刀：汉诺塔盘子移动问题

个人注解：

先假设将5盘子从A移动到C，有个中间区域B可以使用。运用递归函数的话就慢慢简化，过程差不多就是我们先假设先把前四个盘子移动到B，剩下第五个盘子移到C(最后一个盘子最大，它放哪里都可以所以可以不用考虑)。这时我们就把前四个盘子移回A，要想把盘子都移动到C，按照刚刚的思考，我们就可以先把前三个盘子移动到B,剩下第四个盘子（在其他盘子中是最大的，放哪里都不影响，所以不用考虑），依次递归减下去。就可以简化问题。