完全自学C(干货) —— 函数

目录

一，函数声明与定义

二，函数的分类

三，函数参数

四，函数的调用

五，函数的嵌套调用和链式访问

六，案例

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• 即子程序，是大型程序中某部分代码，由一个或多个语句块组成，通常被集成为软件库；
• 负责完成某项特定任务，相较于其他代码具有独立性；
• 一般会输入参数并返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏；

一，函数声明与定义

函数的组成：包含函数名，返回值类型，函数参数及函数体；

//int 返回值
//Add 函数名
// int x/int y 参数
int Add(int x, int y)
{
    //函数体
	return x + y; 
}

函数声明

• 告诉编译器，此函数的返回类型、函数名、参数类型，不关心是否存在；
• 函数要满足先声明后使用；
• 一般放在头文件内；

//头文件Add.h
//函数声明
int Add(int x, int y);

函数定义

• 指函数具体实现的内容；
• 定义时不开辟空间，只有调用时才开辟空间；
• 注：不写函数返回类型，默认是返回int类型；

int Add(int x, int y)
{
	return x + y; 
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
    int Add(int, int); //如未声明，可能会报Add未定义错误；
	int c = Add(a, b);
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

二，函数的分类

• 库函数
• 自定义函数

库函数

在开发的过程中每个程序员都可能用的到， 为了支持可移植性和提高程序的效率，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；

常用库函数

• io函数，输入输出函数printf/scanf/getchar/putchar等；
• 字符串操作函数，strcmp/strlen等；
• 字符操作函数，toupper等；
• 内存操作函数，memcpy/memset/memcmp等；
• 时间/日期函数，time等；
• 数学函数等，sqrt/pow等；

注：使用库函数时，需引用对应的头文件，以#include开头；

#include <stdio.h> //printf库函数引用
#include <string.h> //strcpy库函数引用
int main()
{
	char str1[10] = { 0 };
	char str2[] = "abcde";
	printf("%s", strcpy(str1, str2));
}
//结果：abcde

库函数网站

• http://www.cplusplus.com/
• cppreference.com

自定义函数

与库函数一样，但是有程序员自己设计的；

int Add(int x, int y)
{
	return x + y; 
}

int Sub(int x, int y)
{
	return x - y; 
}

三，函数参数

• 实际参数，简称实参；
• 形式参数，简称形参；

实际参数

• 直接传递给函数的参数，实参；
• 实参可以是：常量、变量、表达式、函数等。
• 无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参；

形式参数

• 是指函数名后括号中的变量；
• 形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配 内存单元），所以叫形式参数。
• 当函数调用完成之后，形式参数就自动销毁了；

int Add(int x, int y) //x/y为形参
{
	return x + y;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = Add(a, b); //a/b为实参
	printf("%d", c);
	return 0;
}

注：形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝；

四，函数的调用

• 传值调用
• 传址调用

传值调用

• 形参实例化时，将实参的值，赋予给函数的参数；
• 因为函数的形参和实参分别占有不同内存块，对形参的修改不会影响实参；

int Add(int x, int y) //x/y为形参
{
	return x + y;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = Add(a, b); //a/b为实参，调用时直接将1赋予x，2赋予给y，即传值调用
	printf("%d", c);
	return 0;
}

传址调用

• 形参实例化时，将实参的内存地址，赋予给函数的参数；
• 因为函数的形参和实参是同一块内存，对形参的修改会影响实参；
• 即函数内部可直接修改函数外部的变量；

int Add(int* x, int* y) //x/y为形参
{
	return *x + *y;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = Add(&a, &b); //a/b为实参，调用时直接将a的地址赋予x，b的地址赋予给y，即传址调用
	printf("%d", c);
	return 0;
}

void Swap(int* x, int* y) //x/y为形参
{
	int tmp = *x;
	*x = *y;
	*y = tmp;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	Swap(&a, &b); //a/b为实参，调用时直接将a的地址赋予x，b的地址赋予给y，即传址调用
	printf("%d %d", a, b); //通过地址可修改函数外变量
	return 0;
}

五，函数的嵌套调用和链式访问

函数的嵌套调用

• 函数定义时，可以包含其他已定义好的函数调用，形成嵌套；
• 函数定义时，可以包含自身函数的调用，形成的嵌套即为递归；

//嵌套调用
void Swap(int* x, int* y) 
{
	int tmp = *x;
	*x = *y;
	*y = tmp;
}

int DividSwap(int x, int y)
{
	Swap(&x, &y); 
	return x / y;
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	printf("%d", DividSwap(a, b)); 
	return 0;
}
//结果：2

链式访问

• 把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数；

int Add(int x, int y) 
{
	return x + y;
}

void print(int x)
{
	printf("%d\n", x);
}

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	print(Add(a, b)); //链式访问
	return 0;
}

int main()
{
	printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43))); //4321
	return 0;
}

六，案例

• 判断素数

#include<stdio.h>
#include<math.h>

int is_prime(int num)
{
	int i = 0;
	for (i = 2; i <= sqrt(num); i++)
	{
		if (num % i == 0)
			return 0;
	}
	return 1;
}

int main()
{
	for (int i = 100; i <= 200; i++)
	{
		if (is_prime(i))
			printf("%d ", i);
	}
	return 0;
} 

• 判断闰年

#include<stdio.h>

int is_leap_year(int n)
{
	return n % 4 == 0 && n % 100 != 0 || n % 400 == 0;
}

int main()
{
	int year = 0;
	for (year = 1000; year < 2000; year++)
	{
		if (is_leap_year(year))
			printf("%d ", year);
	}
	return 0;
}

• 查找有序数组中的某个数

#include<stdio.h>

int binary_search(int* arr, int key, int sz)
{
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	while (left <= right)
	{
		int mid = (left + right) / 2;
		if (arr[mid] < key)
			left = mid + 1;
		else if (arr[mid] > key)
			right = mid - 1;
		else
			return mid;
	}
	return -1;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int key = 7;
	int sz = sizeof arr / sizeof arr[0];
	//找到返回下班，找不到返回-1；
	printf("%d\n", binary_search(arr, key, sz));
	return 0;
}

• 每调用一次函数num加1

void add(int* num)
{
	(*num)++;
}

int main()
{
	int num = 0;
	add(&num);
	printf("%d", num);
	return 0;
}