函数
一.函数是什么
维基百科中对函数的定义：子程序
1.在计算机科学中，子程序（英语：Subroutine, procedure, function, routine, method,
subprogram, callable unit），是一个大型程序中的某部分代码， 由一个或多个语句块组
成。它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。
2.一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软
件库。
二.C语言中函数的分类
1.库函数
2.自定义函数
1.库函数
1.库函数是c语言库内已经写好的函数，只要我们引入相应的头文件就可以直接使用，比如在编写完一个代码后想打印在屏幕上看看，这个时候我们会频繁的使用一个功能：将信息按照一定的格式打印到屏幕上（printf）。
2.我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作（strcpy）.
3.计算某个数的n次方（pow）。
像上面非业务性的代码，我们在编写代码的时候用的都比较频繁，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(标准库)中提供了一系列类似的库函数，方便程序员进行软件开发。
C语言中常用的库函数有：
IO函数：即输入（）input输出（output）函数
字符串操作函数：strlen、strcmp
字符操作函数:大小写转换、字符分类
内存操作函数：memcpy、memmove、memset…
时间/日期函数:time
数学函数:pow、sqrt
其他库函数
使用库函数必须要包含它所对应的头文件
接下来我们来学习几个常用的库函数，掌握库函数的使用方法：
（1）strcpy()
char * strcpy ( char * destination, const char * source );
以上是strcpy()函数的函数原型，具体包含了：
1.返回类型：char*
2.函数名：strcpy
3.函数参数及其类型：两个参数，类型均为char* ，const是一个修饰符，具体含义之后会有总结
strcpy()函数的功能:将source内的字符串拷贝到destination字符数组中，包含‘\0’.
用以下代码来演示：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[20] = { 0 };
char arr2[] = "hello world";
printf("%s\n", arr1);//拷贝前arr1内为空，什么都没有
//将arr2中的字符串拷贝到arr1中
strcpy(arr1, arr2);//arr1就是destination,arr2就是source，都表示的是字符的首地址
printf("%s\n", arr1);
return 0;
}
具体的实现细节：
代码结果：
（2）memset()
void * memset ( void * ptr, int value, size_t num );
1.返回类型：void*
2.函数名：memset
3.函数参数及其类型：三个参数，类型分别为void* 、int、size_t
memset()函数的功能为：把ptr指向的这块空间的前num个字节的数据设置成value这个值。
如下参数介绍：
返回值介绍：
简单来说就是设置内存，把一个字符串原本的内容覆盖掉，设置成我们想要的字符，比如将hello的前三个字符设置成字符*，如下代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[20] = "hello";
printf("%s\n", arr);//设置前
memset(arr, '*', 3);
printf("%s\n", arr);//设置后
return 0;
}
代码结果：
2.自定义函数
作为一个程序员，其实更重要的是自定义函数，我们需要自己设计函数名、参数、返回类型，需要我们自己完成函数体的具体功能，比如我们写一个函数能够找出两个数的最大值：
（1）找较大值
#include <stdio.h>
int get_Max(int a, int b)
{
//一般方法
/*if (a > b)
{
return a;
}
else
{
return b;
}*/
return a > b ? a : b;//比较大小，当a大于b返回a，否则返回b
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
printf("请输入两个数：>");
scanf("%d %d", &a, &b);
int ret = get_Max(a, b);
printf("%d较大\n", ret);
return 0;
}
这里我们自己输入两个整数，将这两个整数作为函数的参数，返回两个数中的较大值，所以函数的参数类型为整型，返回类型也为整型，用到了两种基本的方法，具体可以参照注释理解。
以5和10进行验证：
（2）void的意义
void在不同的地方究竟有什么不同的含义呢？我们观察以下代码：
#include <stdio.h>
void test(void)
{
printf("hello\n");
}
int main()
{
test();
return 0;
}
其实很容易理解，其中第一个void表示的是该函数执行完后什么都不需要返回，第二个void表示该函数不需要、不能传任何参数。
（3）交换两个数
我们输入两个整数，调用一个函数后交换这两个数：
错误代码：
#include <stdio.h>
void Swap(int m, int n)
{
int tmp = m;
m = n;
n = tmp;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
printf("请输入两个数:>");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("交换前：a=%d b=%d", a, b);
Swap(a, b);
return 0;
}
我们将两个数传过去后，再打印两个数发现并没有改变，我们的思路没有问题，但却没有实现相应的功能。
其实在这里我们要注意一点：当函数调用的时候，实参传递给形参，形参是实参的一份临时拷贝，改变形参不影响实参。
我们来看看这段代码不成功的原因：
我们看到实际参数的两个数分别有各自的地址，形式参数同样有各自的地址，在调用这个函数的时候，只是把实际参数临时拷贝到形式参数中，Swap函数内部完成了两个数的交换，但实际参数并没有交换，因为这是两块独立的空间，互不干扰。
这时的结果为：
正确代码如下：
#include <stdio.h>
Swap(int* m, int* n)
{
int tmp = *m;
*m = *n;
*n = tmp;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
printf("请输入两个数:>");
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
Swap(&a, &b);
printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
return 0;
}
我们注意到，在传参的时候，实参前加了个&，函数形参类型也变为了int*,这是因为在进行函数操作的时候我们需要改变参数的内容，如果只把两个数值传给Swap函数，在执行Swap函数时虽然交换了两个数的值，但当函数执行完的一瞬间，它所执行的一系列操作都会返回给系统，相当于交换后又被销毁了，所以我们需要传两个数的地址，用int型的指针来接收，在交换的时候，用（解引用符号）*来进行交换，这样，即使函数调用完后被销毁，两个数地址内的内容已经被交换，函数的功能也已经实现了。
我们看一下最后的结果：
三、求素数
求100-200间的素数
代码如下：
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int is_prime(int m)
{
int j = 0;
for (j = 2; j <= sqrt(m); j++)
{
if (0 == m % j)
{
return 0;
}
}
return 1;
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 100; i <= 200; i++)
{
if (is_prime(i))
{
printf("%d ", i);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
我们用了一个循环来实现，从100-200之间，每个数都进行判断，函数的实现功能是：是素数，返回1，不是素数返回0。而素数的判断条件是：从2到这个数开平方，只要这个数能被整除，就不是素数，否则就是素数。
运行结果：
return和break:
按上述代码来看，return是直接返回，而break是跳出循环，return比break更直接、彻底。
四、判断闰年
找出1000-2000年是闰年的并打印出来
代码如下：
#include <stdio.h>
int is_leap_year(int m)
{
if (0 == m % 4 && 0 != m % 100 || 0 == m % 400)
return 1;
else
return 0;
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1000; i <= 2000; i++)
{
if (is_leap_year(i))
{
printf("%d ", i);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
同样使用了for循环来遍历1000-2000,逐一进行判断，而闰年的判定规则是：能被4整除且不能被100整除或能被400整除，是闰年返回1，否则返回0。
运行结果：
五、用函数完成二分查找
写一个函数，完成二分查找
1.找到了，返回下标
2.找不到，返回-1
代码如下：
#include <stdio.h>
int binary_search(int arr[], int k, int sz)
{
int left = 0;
int right = sz - 1;
while (1)
{
int mid = (left + right) / 2;
if (arr[mid] > k)
{
right = mid - 1;
}
else if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else
{
return mid;//找到了，直接返回
}
}
return -1;//找不到
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 7;
int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//获取元素个数
int ret = binary_search(arr, k, len);
if (-1 == ret)
{
printf("找不到！\n");
}
else
{
printf("找到了，下标是%d\n", ret);
}
return 0;
}
我们可以看出，这跟之前的简单二分查找思路基本一样，只是增加了一些参数。
运行结果：
sizeof的基本应用
我们先看一下下面的代码：
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%d\n", sizeof(arr));//40
printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//4
int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//10
上面的sizeof(arr)是计算整个数组的大小，单位是字节，而sizeof(arr[0])计算的是数组中一个数的大小，单位是字节，arr[]是整型数组，内有10个元素，所以按字节来看就是40个字节，arr[0]是数组中一个元素的大小，一个整型大小为4个字节，所以我们可以通过sizeof(arr)/sizeof(arr[0])的方式来获取这个数组内的元素个数。
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