函数

基本概念

函数是一段具备特定功能的程序段，定义函数的目的是将功能进行封装，提高复用性

main 函数

main 是函数的名称，是系统规定的名称，系统启动程序就会调用名称叫做main的函数
main 函数只能由系统调用，不能手动调用

#include <stdio.h>

// 系统在启动程序的时候，会给main函数传递一些参数
// argc 是系统传递进来参数的个数
// argv 是系统传递进来参数实际参数的值
int main(int argc, const char * argv[]) {978q

    printf("argc --> %i\n", argc);              // argc --> 1
    printf("argv[0] --> %s\n", argv[0]);        // argv[0] --> /Users/zhangcong/Library/Developer/Xcode/DerivedData/project01-eksdympobzshttdlslbxajzkeoih/Build/Products/Debug/main函数
    
    return 0;   // 返回给操作系统，0 --> 代码程序正常结束，其它值表示程序非正常结束
}

定义格式

返回值类型 函数名称(形参列表) {
   函数体;
   return语句;
}

定义函数的几个步骤：

• 1.确定函数名称（给函数起一个有意义的名称，让调用者见名知意）
• 2.确定形参列表，参数的数据格式
• 3.确定返回值及返回值类型（return的是什么类型，那么返回值类型就写什么类型）

注意: 形参列表中的变量只用当函数被调用时才会分配存储空间，形参列表中的每一个变量我们称之为形式参数，简称形参

#include <stdio.h>

// 获取最大值
int getMaxNum(int num1, int num2) {
    // 如果"基本数据类型"（char, int, double, float）作为函数的参数，在函数中修改形参的值，不会影响到外面实参的值
    // 实参的个数必须和形参的个数相同
    
    int maxNum = num1 > num2 ? num1 : num2;
    return maxNum;
}


// 函数可以有形参，也可以没有形参
double getHeight() {
    return 1.75;
}

// 函数可以有返回值，也可以没有返回值，如果没有返回值，则返回值类型写void
void printfRose() {
    printf(" {@}\n");
    printf("  |\n");
    printf(" \\|/\n");
    printf("  |\n");
    
    return;     // 如果函数没有返回值，return可写可不写，写了也不会报错
}


int main(int argc, const char * argv[]) {

    int maxNum = getMaxNum(10, 20);
    printf("maxNum --> %i\n", maxNum);
    
    printfRose();
    return 0;
}

函数不可以重复定义，形参不一样或者返回值类型不一样也不可以，在其它语言中是可以这样定义的，例如 c++，java

void test() {   
}

int test() {
    return 1;
}

函数不可以嵌套定义

void test() {
    int test1() {
        return 1;
    }
}

函数可以没有返回值类型，如果没有指定返回值类型，则返回值类型默认为int类型

test() {
    return 1.75;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    double result = test();
    printf("result --> %lf\n", result);     // result --> 1.000000
    return 0;
}

函数一定要先声明，在调用，否则会报错

• 错误写法

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    printfRose();
    return 0;
}

// printfRose 函数定义在main函数之后，在main函数中调用printfRose 会报错
void printfRose() {
    printf(" {@}\n");
    printf("  |\n");
    printf(" \\|/\n");
    printf("  |\n");

    return;     // 如果函数没有返回值，return可写可不写，写了也不会报错
}

• 正确写法

// 先声明函数
void printfRose();
int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    // 调用函数之前，该函数已经被定义，所以不会报错
    printfRose();
    return 0;
}

void printfRose() {
    printf(" {@}\n");
    printf("  |\n");
    printf(" \\|/\n");
    printf("  |\n");

    return;     // 如果函数没有返回值，return可写可不写，写了也不会报错
}

函数参数

• 基本数据类型作为函数的参数传递，传递的是值
• 数组名作为函数的参数传递，传递的是数组的内存地址
• 数组作为函数的形参，元素的个数可以省略

#include <stdio.h>

void change(int value) {
    value = 10;
}

// 数组作为函数的形参，元素的个数可以省略
void change2(int value[]){
    value[0] = 100;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int value = 5;
    change(value);  // 基本数据类型作为参数进行传递，传递的是值
    printf("value --> %i\n", value);    // value --> 5
    
    int nums[2] = {1, 2};
    change2(nums);  // 数组名作为参数进行传递，传递的是内存地址
    printf("nums[0] --> %i\n", nums[0]);        // nums[0] --> 100
    
    return 0;
}

• 如果传递的是数组的名称，传递的是内存地址，其实传递的是指针，指针在64位编译环境占8个字节

#include <stdio.h>
void printArray(int nums[]);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int nums[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 如果传递的是数组的名称，传递的是内存地址，其实传递的是指针
    // 指针在64位编译环境占8个字节
    printArray(nums);

    return 0;
}

void printArray(int values[]) {
    // 如果传递的是数组的名称，传递的是内存地址，其实传递的是指针
    // 指针在64位编译环境占8个字节
    
    int length = sizeof(values);
    printf("length --> %i\n", length);      // length --> 8
}

递归函数

一般情况下，能用循环做的事情，用递归函数都能做，但是要注意，不是什么时候都使用递归，递归要慎用
递归函数就是自己调用自己
注意： 递归一定要有一个明确的结束条件，否则会造成死循环（无限循环）

例子

1、计算输入的值

要求用户输入一个大于0的数，如果用户输入的数不大于0，那么就一直重复的提醒输入重新输入，直到用户输入的值大于0为止

void scanfNumber() {
    int inputNumber;
    printf("请输入一个大于0的数:\n");
    scanf("%i", &inputNumber);
    printf("inputNumber --> %i\n", inputNumber);
    if (inputNumber > 0) {
        return;
    } else {
        // 输入的值不大于0，则递归继续执行
        scanfNumber();
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    scanfNumber();
    
    return 0;
}

2、设计一个递归函数用来计算B的n次方

// 计算b的n次方
int power(int num1, int num2) {
    // 定义2个变量，num1 --> b   num2 --> b的num2次幂
    /*
     num1(0)    1
     num1(1)    num1(0) * num1
     num1(2)    num1(1) * num1
     num1(3)    num1(2) * num1
     num1(4)    num1(3) * num1
     num1(n)    num1(n - 1) * num1
     
     */
    int result = 1;
    if (num2 == 0) {
        return result;
    } else {
        return power(num1, --num2) * num1;
    }
}


int main(int argc, const char * argv[]) {
//    scanfNumber();
    int result = power(10, 5);
    printf("result --> %i\n", result);
    return 0;
}

3、用递归法求n的阶乘

/*
 一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且0的阶乘为1。自然数n的阶乘写作n!。
 亦即n!=1×2×3×...×n。阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n。
 
 1! = 1
 2! = 2 * 1
 3! = 3 * 2 * 1         3! = 3 * 2!
 4! = 4 * 3 * 2 * 1     4! = 4 * 3!
 n! = n * (n-1)!
*/

int factorial (int n) {
    int result = 1;
    if (n == 1) {
        return result;
    } else {
        return factorial(n - 1) * n;
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int result = factorial(5);
    printf("result --> %i\n", result);
    return 0;
} 

4、求第n个人的年龄

有5个人坐在一起，问第5个人多少岁？他说比第4个人大2岁，问第4个人岁数，他说比第3个人大2岁，问第3个人，又说比第2个人大2岁，问第2个人，说比第1个人大2岁，问第一个人，第一个说他10岁，请问第5个人多大？

/*
 第一个人 =  10                     age(1) = 10
 第二个人 = 第一个人 + 2岁 == 12      age(2) = age(1) + 2
 第三个人 = 第二个人 + 2岁 == 14      age(3) = age(2) + 2
 第四个人 = 第三个人 + 2岁 == 16      age(4) = age(3) + 2
 第五个人 = 第四个人 + 2岁 == 18      age(5) = age(4) + 2
 第n个人   age(n) = age(n - 1) + 2
 */
int age(int n) {
    int result = 10;
    if (n == 1) {
        return result;
    } else{
        return age(n - 1) + 2;
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int result = age(5);
    printf("result --> %i\n", result);
    return 0;
}