《小菜狗 C 语言入门 + 进阶笔记》（12）函数进阶 -- 声明与调用

原创已于 2025-05-17 10:07:32 修改 · 1k 阅读

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#c语言 #笔记 #算法 #开发语言 #C语言程序设计 #青少年编程 #c++

于 2025-05-16 08:00:00 首次发布

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文章目录：《小菜狗 C 语言入门 + 进阶笔记》（0）简介

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1、函数声明

1.1、函数声明的背景

C 语言代码由上到下依次执行，而且函数定义要出现在函数调用之前，否则就会报错。

在实际开发中，经常会在函数定义之前使用它们，这个时候就需要提前声明。

1.1.1、举例1

在之前文章（2.10）函数入门 – 保证入门里面有个例子是这样的：

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    int sum = 0;

    scanf("%d %d", &a, &b);
    
    sum = Add(a, b);

    printf("%d\n", sum);

    return 0;
}

上面代码中橙色的部分是函数的定义，绿色的部分是函数的调用。

这种场景下是函数的定义在函数调用之前，没啥问题。

1.1.2、举例2

那如果我们将函数的定义放在函数的调用后边，如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    int sum = 0;

    scanf("%d %d", &a, &b);
    
    sum = Add(a, b);

    printf("%d\n", sum);

    return 0;
}

int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}
代码编译后你就会发现报错！

这是因为 C 语⾔编译器对源代码进行编译的时候，从第⼀行往下扫描的，当遇到第 11 行的 ``Add`` 函数调用的时候，并没有发现前面有 Add 函数的定义，就报错退出。

1.1.3、举例3

把怎么解决这个问题呢？就是函数调用之前先声明⼀下 Add 函数就 ok 了。

如：int Add(int x, int y)； 这就是函数声明，具体解释看下面解释。

代码变成这样就能正常编译了：

#include <stdio.h>

int Add(int x, int y)；

int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    int sum = 0;

    scanf("%d %d", &a, &b);
    
    sum = Add(a, b);

    printf("%d\n", sum);

    return 0;
}

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

1.2、函数声明的格式

函数声明的格式非常简单，相当于函数头并在最后加上分号;，如下所示：

dataType  functionName( dataType1 param1, dataType2 param2 ... );

在函数声明中，参数的名称并不重要，只有参数的类型是必需的，因此也可以不写形参，只写数据类型，如下所示：

dataType  functionName( dataType1, dataType2 ... );

针对上面的函数声明举例如下：

int max(int num1, int num2);
int max(int, int);

因此：

函数的调用⼀定要满足：先声明后使用；

函数的定义也是⼀种特殊的声明，所以如果函数定义放在调用之前也是可以的。

1.3、函数原型

函数声明给出了函数名、返回值类型、参数列表（重点是参数类型）等与该函数有关的信息，称为函数原型。

函数声明和**函数原型**二者通常是相同的，实际上函数原型也是一种函数声明，但函数原型这个术语强调了参数信息。

1.4、函数声明的作用

初学者编写的代码都比较简单，顶多几百行，完全可以放在一个源文件中。对于单个源文件的程序，通常是将函数定义放到 main() 的后面，将函数声明放到 main() 的前面，这样就使得代码结构清晰明了，主次分明。

白话文解释函数声明的作用：告诉编译器与该函数有关的信息，让编译器知道函数的存在以及存在的形式，即使函数暂时没有定义，编译器请不要报错，稍后我会把定义补上。有了函数声明，函数定义就可以出现在任何地方了，甚至是其他文件、静态链接库、动态链接库等。

2、跨文件的声明

2.1、头文件

还记得之前文章（2.3）头文件的内容吧？

头文件的作用是方便其它源文件引用，引用头文件相当于复制头文件的内容。

2.2、声明举例

同时⼀般在企业中我们写代码时候，代码工程比较大，往往都是几千行、上万行、百万行的代码，将这些代码都放在一个源文件中简直是灾难，不但检索麻烦，而且打开文件也很慢，所以必须将这些代码分散到多个文件中。

我们往往会按功能模块划分为多个文件，方便代码编写、工程维护。通常是将函数定义放到源文件（.c文件）中，将函数的声明放到头文件（.h文件）中，使用函数时引入对应的头文件就可以，编译器会在链接阶段找到函数体。

因此：

⼀般情况下，函数的声明、类型的声明、常量的定义是放在头文件（.h）中，函数的实现是放在源文件（.c）文件中。

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;
    int b = 20;
    //函数调⽤
    int c = Add(a, b);
    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

运行结果：

2.3、扩展

前面我们在使用 printf()、puts()、scanf() 等函数时引入了 stdio.h 头文件，很多初学者认为 stdio.h 中包含了函数定义（也就是函数体），只要有了头文件就能运行？

其实不然，头文件中包含的都是函数声明，而不是函数定义，函数定义都放在了其它的源文件中，这些源文件已经提前编译好了，并以动态链接库或者静态链接库的形式存在，只有头文件没有系统库的话，在链接阶段就会报错！程序根本不能运行。

只是我们的编译环境里默认都有 C 库文件，我们没感觉到而已！

3、函数的链式调用（`嵌套调用`）

所谓链式调用就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数的链式调用，也称嵌套调用。

比如：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    int len = strlen("abcdef");    //1. strlen 求⼀个字符串的⻓度
    printf("%d\n", len);           //2. 打印⻓度
    return 0;
}

结果毋庸置疑是 6 个字符。

前面的代码写了 2 条语句，把如果把 strlen 的返回值直接作为 printf 函数的参数呢？

如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
    printf("%d\n", strlen("abcdef")); //链式调用或嵌套调用
    return 0;
}

发现结果是是 6 个字符，两句语句结合成一个语句了，功能是一样的。

3.1、⼀个有趣的代码

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    return 0;
}

这个代码的关键是明白 printf 函数的返回值是啥？

printf 函数返回的是打印在屏幕上的字符的个数。

上面的例子中，我们就第⼀个 printf 打印的是第⼆个 printf 的返回值，第⼆个 printf 打印的是第三个 printf 的返回值。

结果如下：

第三个 printf 打印 43，在屏幕上打印 2 个字符，再返回 2

第⼆个 printf 打印 2，在屏幕上打印 1 个字符，再返回 1

第⼀个 printf 打印 1

所以屏幕上最终打印：4321