C语言函数

在C语言中，函数是执行特定任务的功能模块。我们需要函数是为了解决复杂问题，将其拆成小问题，对应到一个功能模块上，并且增加代码的复用性，提高开发效率。

一  函数：

1.语法：

类型标识符 函数名(形式参数列表)
{
   函数体; //实现具体功能 对应代码 
}

（1）类型标识符  --- 数据类型

（2）函数名      --- 名字，标识符

（3）形式参数    --- 变量的定义，主要用来接收 实际的数据

（4）函数体      --- 实现具体功能 对应代码

2.返回值类型

返回结果对应的数据类型 函数名(数据入口)
{
   函数体; //实现具体功能 对应代码  ---处理数据
   
   return 表达式; //--带出结果 
}
3.函数调用：函数名(实际参数)：如add(1,2)；，c = c + add(1,2)；

4.函数的返回值：

（1）返回值类型：如函数不需要带出结果使用void 类型

（2）返回值类型也可以与返回结果类型 不一致，此时，以规定的返回值类型为准

（3）返回值也可以不写类型，默认是 int型

5.函数的声明：函数定义在main函数之后，在main函数中使用前，需要声明函数定义的位置：函数头+分号

6.局部变量和全局变量：处于 {} 范围内的都叫局部变量 ，{} 这个范围叫做局部变量的作用域

二  数组作为函数参数：

1.传数组名作为实参过去形参写成：void printArray(int a[10])，形式上，说明准备接收一个数组

void printArray(int *a)，本质上，指针类型的变量，用来接收数组的名字 (数组名代表的是数组首元素的地址)
{              在函数内部可以访问到数组元素 ---(指针再说)
}

2.整型二维数组做函数参数：

形参：数组形式   行数；int A（int(*a)[n]，int row）

实参：数组名     行数 ；A（a，row）

3.字符型一维数组做函数参数：

形参：数组形式；char A（char a）

实参：数组名（不需要传数组长度 ---- 字符串本身有结束标志 ）；A（a）

4.字符型二维数组：与整型 二维数组作函数参数 书写方式相同

形参：数组形式 行数

实参：数组名   函数 

三 函数的嵌套调用：

1.在了解嵌套调用前，先了解一些数据结构的一些基本知识

（1）栈 --- 函数调用过程中的数据 以及 局部变量

特点：自动申请自动释放（局部变量）    

（2）堆 --- 特点：空间大，但需要程序员手动申请手动释放

（3）全局区（静态区）：全局的数据

（4）字符串常量区：如char s[] = "hello"；

（5）代码区：程序 = 数据 + 代码 

2.特殊的嵌套调用：递归，即自己调用自己

（1）递归本质上还是一种循环 

（2）与for while do-while 循环有区别：栈的空间有限，一定会结束 

（3）在效率上递归并不高效

（4）递归解决问题的思路：问题n，解决依赖，问题n-1，的解决

递归的代码结构：

int sum(int n)
{
   什么情况下 要递推下去
   什么情况下 要结束 
   if (n==1)
   {
        return 1;
   }else
   {
       return sum(n-1) + n;    
   }
}

四 标识符的作用域 和 可见性问题

1.作用域：即变量的作用范围，分为局部作用域和全局作用域

2.可见性： 从程序的角度看，在运行到某句代码时，哪些标识符，可以被用

标识符的可见性的规则：

（1）先定义，后使用

（2）同一作用域中，不能有同名标识符

（3）在不同的作用域，同名标识符，相互之间没有影响

（4）如果是不同的作用域，但是作用域之间存在嵌套关系，则内层的作用域的同名标识符，会屏蔽外层的作用域的同名标识符。(就近原则)

3.变量的生命周期：

（1）局部变量的生命期：从定义处开始，到作用域结束

（2）静态变量(全局变量)的生命周期：从程序运行开始,到程序结束

修饰的关键字：static，静态修饰局部变量，表示将局部变量，放到静态区
      （1）static 修饰的变量不能用变量初始化 ，需要用常量

      （2） static 修饰的局部变量值， 只需要初始化一次，具有继承性；static 修饰全局变量，限定该变量只能被本文件使用（限定了它的作用域 static 修饰的全局变量 ，不能再用extern）

                          auto int a：局部变量 默认就是auto 存储类别的关键，一般都省略不写

                          register int a：寄存器，建议性的关键字，register  修饰的变量，不能 & (取地址)
                
                          extern int a：表示这个a不在本文件中，而是在外部的文件中定义的，需要到外部的文件中寻找，extern 扩展了变量的作用域

五  gcc编译代码的流程:

预处理：预编译 ---- 为编译阶段做准备---- 将.c代码中预处理命令执行---- 得到全是c代码的文件

eg：gcc -E hello.c -o hello.i  

编译阶段：将c代码的文件，编译成汇编代码 
   
eg： gcc -S hello.c -o hello.s

         gcc -S hello.i -o hello.s 

汇编阶段：将.s文件编译成机器指令 
eg：gcc -c hello.s -o hello.o

链接：需要将用到的别的函数的代码实现链接到最终的可执行程序中

eg：gcc hello.o -o hello

预处理需要注意的点：

（1）预处理本身不是c语言的一部分

（2）预处理命令都是#开头

（3）预处理阶段要做的事：执行预处理的命令，完成文本原样替换

五 宏定义：#define

1.宏定义语法：#define 标识符 字符串；#define 宏名  宏值

eg.define N  10    宏定义在预处理阶段 ，用宏值将出现宏名的统统原样替换

2.带参宏： #define 宏名(参数) 宏值；define SUM(a,b) a+b，又叫宏函数，但它不是函数，只是形式上有些相似。区别：函数形式参数带类型，函数往往有返回值，函数返回值往往有类型

（1）带参宏：预处理阶段发挥作用

（2）函数：程序运行时发挥作用

（3）但是宏替换可能导致代码体积偏大，而函数在代码中只保留一份

3.宏的副作用：完完全全的文本替换，涉及运算符优先级时，能加括号都加括号；宏的定义要求必须写在同一行（续航符： \ 符号后面不能空格）

4.宏作用域：从宏定义处开始到本文件结束，但是可以使用#undef强制结束宏作用域

六 文件包含：在预处理阶段，表示将文件中的内容，展开在这个位置（文本替换） 

（1）#include <文件名>：系统的默认(头文件)路径下寻找文件 --- 系统下，一般都用<>

（2）#include "文件名"：首先，先在当前位置下寻找，如果没找到再到系统默认路径下寻找 

六 条件编译：

#if 0

#endif 

形式1：
#ifdef 表达式
   程序段1
#else
    程序段2
#endif

形式2：
#ifndef 表达式
   程序段1
#else
    程序段2
#endif

Linux编译时，gcc -D宏名可以快捷定义宏

条件编译的用途：debug版本 --- 调试版本，release版 --- 去除掉调试信息；实现头文件，可以避免，因重复包含，带来重复定义的问题