本文详细介绍了C语言中的函数，包括函数的概念、库函数和自定义函数的使用，函数参数的传值与传址，以及函数的嵌套调用和链式访问。此外，还讲解了函数的声明与定义，以及递归函数的工作原理和实践。通过实例，帮助读者掌握C语言函数的运用技巧。
1. 函数是什么？
数学中我们常见到函数的概念。但是你了解C语言中的函数吗？
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。
2. C语言中函数的分类
函数主要有以下两种分类：
（1）库函数
（2）自定义函数
2.1 库函数
为什么会有库函数？
- 我们知道在我们学习C语言编程的时候，总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果，想
把这个结果打印到我们的屏幕上看看。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）。 - 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作（strcpy）。
- 在编程是我们也计算，总是会计算n的k次方这样的运算（pow）。
像上面我们描述的基础功能，它们不是业务性的代码。我们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。
那怎么学习库函数呢？
这里我推荐一个网站：www.cplusplus.com
在这个网站中有不懂的库函数都可以进行查找
C语言常用的库函数都有：
IO函数（输入输出函数）
字符串操作函数
字符操作函数
内存操作函数
时间/日期函数
数学函数
其他库函数
现在让我们来试试搜索strcpy函数：
搜索出来的结果不仅仅告诉了我们strcpy是什么意思，而且还举了一个例子供我们参考
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = “XXXXXXXXXXX”;
//把arr1中的zbcdef拷贝到arr2中
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n", arr2);
return 0;
}
下面让我们再去搜索memset
memset - 内存设置
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr[] = "hellow 优快云";
/*memset(arr, 'X', 5);*/
memset(arr+4, 'X', 5);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
如何学会使用库函数？
学会使用强大的互联网
www.cplusplus.com
http://en.cppreference.com（英文版）
http://zh.cppreference.com（中文版）
2.2 自定义函数
自定义函数和库函数一样，有函数名，返回值类型和函数参数。
但是不一样的是这些都是我们自己来设计。这给程序员一个很大的发挥空间。
函数的组成：
ret_type fun_name(para1, * )
{
statement;//语句项
}ret_type 返回类型
fun_name 函数名
para1 函数参数
现在来举个栗子：
写一个函数可以找出两个整数中的最大值。
int get_max(int x, int y)
{
if (x >= y)
return x;
if (x < y)
return y;
//(x > y ? x : y);
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d",&a,&b);
int m = get_max(a,b);
printf("较大值:%d\n",m);
return 0;
}
再举个栗子：
写一个函数可以交换两个整形变量的内容。
//形参
void swap1(int x, int y)
{
int tmp1 = x;
x = y;
y = tmp1;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("交换前：a = %d，b = %d\n", a, b);
//实参
swap1(a, b);
printf("交换后：a = %d, b = %d\n", a, b);
return 0;
}
根据以上代码应该是可以交换两个整形变量的内容的，可是不少小伙伴在调试的时候会发现行不通，这是怎么回事呢？？？
这是因为：
当实参传给形参的时候，形参是实参的一份临时拷贝，对形参的修改不会影响实参
大家可以对代码进行调试，观察发现x、y的值其实是发生了变化的，然而变化过后并没有传回到a、b中去。
那么我们该如何解决这种情况呢？在解决这个问题之前我们先来了解一下之前我们所说取地址的知识，举个简单的例子：
int main()
{
int a = 10;
int* pa = &a;//把a的地址取出来放进指针变量pa中
*pa = 20;
printf("%d\n", a);
return 0;
}
运行代码我们发现a的值被改变成了20，那么我们可以有这个例子得到启发，同理也可以将a的地址传给函数
void swap2(int* pa, int* pb)
{
int tmp2 = 0;
tmp2 = *pa;
*pa = *pb;
* pb = tmp2;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("交换前：a = %d，b = %d\n", a, b);
swap2(&a, &b);
printf("交换后：a = %d, b = %d\n", a, b);
return 0;
}
3. 函数的参数
3.1实际参数（实参）
真实传给函数的参数，叫实参。
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
3.2形式参数（形参）
形式参数是指函数名后括号中的变量，因为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。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有
效。
上面 Swap1 和 Swap2 函数中的参数 x，y，pa，pb 都是形式参数。在main函数中传给 Swap1 的 a ，
b 和传给 Swap2 函数的 &a ，&b 是实际参数。
4. 函数的调用：
4.1 传值调用
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。
4.2 传址调用
- 传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。
- 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系，也就是函数内部可以直接操
作函数外部的变量。
4.3 练习
下面让我们来巩固下前面的知识
- 写一个函数可以判断100~200之间得的素数
#include<math.h>
int is_prime(int n)
{
//2~sqrt(n)试除 或者 2~n-1试除
int j = 0;
for (j = 2; j <= sqrt(n); j++)
//sqrt -> 开平方
{
if (n % j == 0)
{
return 0;
}
}
return 1;
}
int main()
{
//打印100~200之间的素数
int i = 0;
for (i = 100; i <= 200; i++)
{
//判断i是否为素数
if (is_prime(i) == 1)
{
printf("%d ", i);
}
}
return 0;
}
- 写一个函数判断1000~2000年的闰年。
//代码1
int is_leap_year (int y)
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || y % 400 == 0)
return 1;
else
return 0;
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1000; i <= 2000; i++)
{
if (is_leap_year(i) == 1)
{
printf("%d ", i);
}
}
return 0;
}
//代码2
int is_leap_year (int y)
{
return (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || y % 400 == 0);
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 1000; i <= 2000; i++)
{
if (is_leap_year(i) == 1)
{
printf("%d ", i);
}
}
return 0;
}
- 写一个函数，实现一个整形有序数组的二分查找
int binary_search(int arr[], int k, int sz)
{
int left = 0;
int right = sz - 1;
while (left <= right)
{
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else if (arr[mid] > k)
{
right = mid - 1;
}
else
{
return mid;
}
}
return -1;//找不到
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int ret = binary_search(arr, k,sz);
if (-1 == ret)
printf("找不到\n");
else
printf("找到了，下标是：%d\n", ret);
return 0;
}
- 写一个函数，每调用一次这个函数，就会将 num 的值增加1。
void test(int* p)
{
//*p = *p + 1;
(*p)++;
}
int main()
{
int num = 0;
test(&num);
printf("%d\n", num);
return 0;
}
5. 函数的嵌套调用和链式访问
函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的，也就是互相调用的。
5.1 嵌套调用
#include <stdio.h>
void new_line()
{
printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
int i = 0;
for(i=0; i<3; i++)
{
new_line();
}
}
int main()
{
three_line();
return 0; }
函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义
5.2 链式访问
把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数
#include<string.h>
int main()
{
//int len = strlen("abcdef");
//printf("len = %d\n", len);
printf("len = %d\n", strlen("abcdef"));
return 0;
}
思考：
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
//结果是啥？
//注：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
return 0;
}
你想到了吗？结果是：
6. 函数的声明和定义
6.1 函数声明：
- 告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。但是具体是不是存在，函数
声明决定不了。- 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。
- 函数的声明一般要放在头文件中的。
下面让我们看看具体的例子：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = Add(a, b);
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
以上代码运行的时候会报出这么一个错误：
那么怎么去避免报错嘞？其实方法也非常简单
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y);//函数的声明
//形参的名字可以省略，也可以这样声明
//int Add(int , int );
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = Add(a, b);//函数的使用
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//函数的定义
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
只需要像这样在前面声明一下就好了
然而大家会不会觉得这样的代码特别的冗余，其实在企业里写的时候与我们现在所写的有一些小小的不同，让我们具体来看看：
- 创建一个源文件命名为 Add.c
//Add.c
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
- 再创建一个头文件命名为 Add.h
//Add.h
int Add(int x, int y);
Add.c 和 Add.h 合称加法模块
- 在最初的源文件num1.h中写
#include<stdio.h>
#include"Add.h"//自己写的头文件在引用时用" "
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = Add(a, b);
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
6.2 函数定义：
函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现
7. 函数递归
7.1 什么是递归？
程序调用自身的编程技巧称为递归（ recursion）。
递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接
调用自身的
一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解，
递归策略
只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。
简单来说就是函数自己调用自己
递归的主要思考方式在于：把大事化小
7.2 递归的两个必要条件
- 存在限制条件，当满足这个限制条件的时候，递归便不再继续。
- 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件
下面进行代码演示
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("hehe\n");
main();
return 0;
}
上述代码就是一个简单的递归
下面让我们来自己写一些递归函数
7.2.1 练习1：
接受一个整型值（无符号），按照顺序打印它的每一位。
例如：
输入：1234，输出 1 2 3 4.
void print(int n)
{
if (n > 9)
{
print(n / 10);
}
printf("%d ", n % 10);
}
int main()
{
unsigned int num = 0;
scanf("%d", &num);//1234
print(num);//print函数可以把num的每一位按照顺序打印出来
return 0;
}
考虑到有xd应该会看不懂，悠漓在这里做张思维导图，思维导图搭配代码服用效果更佳哦！！！
7.2.2 练习2：
编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度。
在先前的“浅谈C语言”篇中也有求字符串长度的例子，这里悠漓把代码展示出来忘记的hxd可以回顾一下
#include<string.h>
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
}
然而现在我们要用函数去实现改怎么办呢？咱们先从易到难，假如允许创建临时变量，那么代码是这样的：
int my_strlen(char* str)
{
int count = 0;//统计字符的个数
while (*str != '\0')
{
count++;
str++;
}
return count;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
}
回归正题那么不允许创建临时变量呢？
int my_strlen(char* str)
{
if (*str != '\0')
{
return 1 + my_strlen(str + 1);
}
else
return 0;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
}
就是这样啦，它的思路大致和第一题相仿
7.3 递归与迭代
7.3.1 练习3：
求n的阶乘。（不考虑溢出）
int fac(int n)
{
if (n <= 1)
return 1;
else
return n * fac(n - 1);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int ret = fac(n);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
本文参加了CDSN的活动，还请大家多多三连支持一下博主，你们的支持就是我创作的动力，奥力给！！！
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