第3篇：函数的定义与使用

函数的定义与使用

3.1 函数的基本概念

3.1.1 函数的定义

在C语言中，函数是一段执行特定任务的代码块。函数使程序更加模块化，有助于代码的重用和管理。一个函数的基本定义包括函数名、返回类型、参数列表和函数体。例如：

c

return_type function_name(parameters) {
    // 函数体
}

• return_type：函数返回值的数据类型。如果函数不返回值，使用void。
• function_name：函数的名称，用于调用该函数。
• parameters：函数接受的输入值，多个参数用逗号分隔。如果函数没有参数，可以省略括号内的内容。
• 函数体：包含执行任务的代码块。

3.1.2 函数的声明

在函数使用之前，你需要声明函数，以便编译器知道函数的名称、返回类型和参数类型。函数声明通常放在源文件的开头或头文件中。例如：

c

int add(int a, int b);  // 函数声明

函数声明提供了函数的基本信息，但不包含函数体的实现。

3.2 函数的实现

3.2.1 编写函数体

函数体包含函数的具体实现，完成函数的实际任务。以下是一个简单的函数实现示例，该函数计算两个整数的和并返回结果：

c

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

在函数体内，我们使用return语句将计算结果返回给调用者。

3.2.2 调用函数

在程序的其他部分，可以通过函数名来调用已定义的函数。例如：

c

#include <stdio.h>

int add(int a, int b);  // 函数声明

int main() {
    int sum = add(5, 3);  // 函数调用
    printf("The sum is: %d\n", sum);
    return 0;
}

int add(int a, int b) {  // 函数实现
    return a + b;
}

c

在main函数中，我们调用add函数，将5和3作为参数传递，并将返回的结果存储在变量sum中。

3.3 函数的参数与返回值

3.3.1 参数传递

函数可以接收一个或多个参数，这些参数用于提供函数所需的信息。参数的传递有两种方式：

• 按值传递：函数接收到的是参数的副本，对副本的修改不会影响原始变量。例如：

  c

  void modifyValue(int x) {
      x = 10;  // 修改副本
  }
  
  int main() {
      int num = 5;
      modifyValue(num);
      printf("num = %d\n", num);  // 输出：num = 5
      return 0;
  }
  

  c

• 按地址传递：函数接收到的是参数的地址，修改参数内容会直接影响原始变量。例如：

  c

  void modifyValue(int *x) {
      *x = 10;  // 修改原始变量
  }
  
  int main() {
      int num = 5;
      modifyValue(&num);
      printf("num = %d\n", num);  // 输出：num = 10
      return 0;
  }
  

  c

3.3.2 返回值

函数可以返回一个值，表示函数的执行结果。使用return语句返回结果。以下是一个函数返回整数值的示例：

c

int square(int num) {
    return num * num;  // 返回平方值
}

如果函数不需要返回值，可以使用void作为返回类型，不需要return语句。

3.4 函数的递归

3.4.1 递归的基本概念

递归是函数调用自身的编程技术。递归函数通常包括两个部分：

• 递归条件：当满足特定条件时，函数停止调用自身，避免无限循环。
• 递归调用：函数在执行过程中调用自身。

3.4.2 递归示例

以下是一个计算阶乘的递归函数示例：

c

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) {
        return 1;  // 基本情况
    } else {
        return n * factorial(n - 1);  // 递归调用
    }
}

在这个例子中，factorial函数调用自身来计算阶乘。当n小于或等于1时，返回1；否则，返回n乘以factorial(n - 1)的结果。