函数的使用之自定义函数

前言

在上一篇文章我们了解了有关函数中的库函数，那么今天就让我们来了解函数的另外一种类型——自定义函数

1.自定义函数

1.1函数的定义

语法格式：(函数头）返回值类型 函数名（形参列表）

                                  {

（函数体）                  

                                   ]

   注：一切以功能为目的，有需求的需要来决定函数的参数与返回值的类型

其实可以把函数看为一个“加工厂”，工厂从外部获得原材料（输入一些值，0，一个或是多个），经过工厂的加工（函数内代码块的运行），才能产出目标的产品。

①返回值类型：为函数在执行后返回的结果值的类型

（其实可以把函数看为一个表达式，函数的返回值就是这个表达式的结果值）

②返回值的类型有：void（表示什么都不返回，仅执行相应的功能）,其他数据类型

③函数名：应当符合标识符的命名规则，为方便在后续的调用，函数的名字最好有意义。

④形参列表：接受数据的容器（内含有多个变量），与返回值类型不一样，这里的容器是用来接收外部的数据（即为函数这个加工厂的原材料，参数的类型也可为void,不传参，仅执行其所代表的代码块的功能）

在形参列表处应当说清楚参数的个数，类型，名称

 注：①函数的功能不全在于去计算什么，也可能只是单纯的执行某项命令（做一件事情）

②在函数体中，可以有个多return语句，但一旦执行完其中一个语句，就会结束函数的调用

1.1.1函数定义的实例说明

比如说当我们要实现一个加法功能的时候：

#include<stdio.h>
int main()
{
int a=0,b=0;
scanf("%d %d",&a,&b);
//此时我们想要调用加法函数，完成相加，并把结果放在r当中
printf（“%d",r);
return 0;
}

具体实现：

#include<stdio.h>
//此函数要完成两个整数的相加：①要接受两个参数②返回值类型为整型
int ADD(int x,int y);//用两个参数来接受对应位置的数据
{
int z=0;
z=x+y;
return z;//即使z不为整型再返回的时候也只会保留他的整数部分
int main()
{
int a=0,b=0;
scanf("%d %d",&a,&b);
int r=ADD(a,b);//把a,b中的数据传给对应x,y（有先后），用r来接受这个函数的返回值

注：此处的ADD函数可进行一定的简化

int ADD（int x,int y)
{
return x+y;
}

1.1.2形参与实参

实参：把真实传递给函数的参数a,b（实际参数）

行参：函数名ADD后的括号中写的x,y（形式参数）

注：①在不调用函数的时候，变量x,y不会被创建(只是形式上存在），占用空间。

②形参不可为常量，只能用变量来接收，位于形参的数据

当且仅当被调用的时候x,y才被创建，并把a,b中的数据传入（形参的实例化）

形参与实参的关系：①形参与实参的储存空间是相对独立的，仅在传参的时候把实参里的数据拷贝了一份给形参。②并且在使用以后形参所占有的空间就消失了，只是一个临时用来接收数据的参数。③形参的可在函数中发生改变，但形参所发生的改变不会作用于实参（即使形参与实参的变量名相同也是两个不同的变量）

1.1.3return语句

与return语句相关的注意事项：

①在主函数中我们经常会以”return 0；“来结束，在C和C++编程语言中，主函数（通常是main函数）的返回值0是返回给操作系统的。当程序运行完毕时，操作系统会接收到主函数的返回值，这个返回值通常用于表示程序的退出状态。具体来说：

返回值0通常表示程序正常退出，没有发生错误。
返回值非零通常表示程序异常退出，其中返回值的具体值通常用于表示不同的错误或异常情况。
操作系统可以利用这个返回值来检测程序的状态，并在必要时采取适当的措施。例如，在命令行界面中，可以使用echo $?来查看最后一个运行的程序的退出状态码。

这种返回值的约定使得程序可以与操作系统进行交互，并且在出现问题时能够提供一些有关问题的信息。通常，程序员可以通过在主函数中使用return 0;来表示正常退出，但也可以根据需要选择其他非零的返回值来指示不同的情况。

②在return的后边可以是一个数值，也可以是一个表达式(先执行表达式，返回的是表达式的结果）

③在return后面也可以什么也不写，”return 0；“，

返回值类型为void的，遇到return 0；直接返回（函数结束，在return；后方的语句不再执行）

注：区别于break；语句，用于跳出循环，但若在循环外还有函数的指令，那么将会继续执行

④当return的返回值类型与返回值不一致的时候，系统会自动将返回值隐式转换为返回值类型

⑤如果函数中存在if语句，则需要保证每种情况都有return的返回，否则会显示”非所有控件都有返回值）

1.1.4把数组作为函数的参数

在使用函数解决问题的时候，难免会遇到把数组作为参数传给函数的情况，并在函数的内部对数组进行操作

应用举例：

写一个函数将一个整型数组的内容全部置换为-1，在写一个函数打印数组的内容：

#include <stdio.h>
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
//①数组在传递过程中实际传递的数组的(首)地址，接收的也应用数组来接收
//②在函数内部设置每个元素的时候，会遍历数组，应明确数组的长度
print_arr(arr,sz);//打印数组内容
 return 0;
}

注：①函数的形参的数组大小要和其实参的数组大小相同，函数的实参为数组，其形参也可写为数组的形式。

②在以数组为形参和实参时，一维数组需要两个参数来描述，eg:set_arr（数组名，数组长度）

数组长度尽量用sizeof(set_arr)/sizeof(arr[0])表示这样即使，后续数组的长度发生变化也能实时改变。

③数组的传递方式不同于是参与形参，数组传递为首地址，在形参中的数组通过地址找到位于实参地址处的数组的数据（可以全部接收，同样也可以只接收一部分数据，但当接受的不是数组的时候可用指针变量来接收地址）

④如果用数组去接受即使两者的数组名不相同，也会接收

⑤当形参中的数组通过对应的首地址找到了相应的数组，那么在这个函数执行的过程中，实参和形参中的数组就是一一对应的，实时同步改变（其实即使在函数调用结束后也是，只是那以后形参的数组就没什么意义了~）

⑥数组在传参的过程在中，形参是不会创建新的数组的，即形参操作的数组和实参的数组是同一个数组。

⑦形参如果是一维数组的大小可忽略不写，即使写错也没影响，同理于二维数组的行

eg:void set_arr（int arr[],int sz)

void print_arr(int arr[3][5],int x,int y)

1.1.4数组的嵌套应用与链式访问

①嵌套调用

所谓的嵌套调用其实就是函数之间的互相调用。

嵌套调用的优势：①把功能进行拆分，再把具体的细节进行拼接②使代码具有可复用性，把各个功能封装为函数，需要的时候，调用即可

让我们在下面这个具体的例子中进行进一步的了解吧~

问题：计算某年某月有多少天？

①判断是否为闰年②确定为什么年的那个月份中。

补：闰年（leap year)2月有29天

在②中，要求我们得出具体某个月的天数，需要获知一个具体的数据，那么就应当有个数据库（数组），在用所求的月份去匹配。

注：数组中的各个元素都有自己的下标，我们通过下标来调用数组中的某一具体的元素，同样也可以用来作为匹配的标志。

这里我们有个小技巧，可以多创建一个数组元素，使数组的元素的下标恰好与其月份相对应。

即：int dsys[13]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}

我们最后分为这几种情况：

①不为闰年，某月②为闰年，非二月③为闰年，且为二月

代码的实现如下：

int is_leap_year(int y)
{
 if(((y%4==0)&&(y%100!=0))||(y%400==0))
 return 1;
 else
 return 0;
}
int get_days_of_month(int y, int m)
{
 int days[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
 int day = days[m];
 if (is_leap_year(y) && m == 2)
 day += 1;
 
 return day;
}
int main()
{
 int y = 0;
 int m = 0;
 scanf("%d %d", &y, &m);
 int d = get_days_of_month(y, m);
 printf("%d\n", d);
 return 0;
}

②链式访问

链式访问：把一个函数的返回值作为另一个函数的参数，像链条一样把各个函数穿起来

（可把函数看为一个表达式，其结果即为函数的返回值，可直接作为其他函数的形参

关于嵌套调用的注意事项：不能嵌套定义，每个函数的地位是平等的，不能在一个函数中去定义另一个函数，只能在一个函数中去使用另一个函数。（嵌套使用）

补充一个小知识：printf的返回值与scanf相同，都是读取到的字符的个数

1.2函数的声明

1.2.1函数的声明

①单个文件

编译器从上往下对程序进行识别。定义函数是一个从无到有的过程，而函数的调用是对编译器已经识别了的函数的使用。

先对函数进行定义再使用固然没有什么问题。

但如果先使用在定义，随然最后仍然能够识别到相应的函数，但编译器会认为该函数未定义，会报警告。

为了消除先使用后定义时所爆出的警告，我们需要先对函数进行声明，告诉计算机这个函数是什么意思，可以放心去使用。但若先进行了定义，相当于既声明了，又实现了相关的功能。

声明的语法格式：返回值类型 函数名（形参列表）；

在使用前声明，其后在任意位置就都可使用了。

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，讲代码拆分放在多个⽂件中。

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

例如：                                                 计算机test.c

                                        程序员A（+)        B(-)     C(*)......

                                     （add.c,add.h)              ...        ....

add.c

//函数的定义
int add(int x,int y)
{
return x+y;
}

add.h

//函数的声明
int add(int x,int y);

test.c

#include<stdio.h>
#include"add.h"
int main()
{
int a=10,b=20;
//函数的调用
int c=add(a,b);
return 0;
}

注：①自定义的头文件用“”包括，include相当于复制一份add.h文件的内容，包括里面所有的声明，相当于在使用前的声明（同理于printf,scanf的库函数，他们已经在stdio.h中包括了他们的声明②函数具有外部连接属性，在其他的源文件中也可以使用add.c中的函数③声明只是告诉未定义