自学C语言——函数（全）
接上一篇：自学C语言——数组（二）
1.函数的概念
C语言中：函数=子程序
C语言中的函数就是一个完成某项特定的任务的一小段代码。
2.库函数
标准库和头文件
C语言标准中规定了C语言的语法规则，C语言不提供库函数，常用的函数称为标准库。
不同的编译器厂商根据ANSI提供的C语言标准给出的一系列函数的实现，这些函数被称为库函数。
printf
功能：
参数：
返回类型：
错误处理：
注解：
示例：
参阅：
······
库函数的使用方法
cplusplus.com
cppreference.com _C标准库头文件
例子：（函数有使用例子，使用前要把头文件放在前边）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double r = sqrt(16.0);
printf("%lf\n", r);//lf.1(保留1为)
return 0;
}
输出：
4.000000库函数文档的一般格式
- 函数原型
- 函数功能介绍
- 参数和返回类型说明
- 代码举例
- 代码输出
- 相关知识链接
3.自定义函数
函数的语法形式
ret_typr fun_name( )
{
}
ret_type 函数返回类型 void表示不需要返回
fun_name 函数名
( )形式参数
{ }函数体
例子：
//写一个加法函数，完成2个整型变量的加法操作
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x + y;
return z;
}
int main()
{
int n1 = 0;
int n2 = 0;
scanf("%d%d", &n1, &n2);
int r = Add(n1, n2);
printf("%d\n", r);
return 0;
}int main 主调函数
int Add 被调函数
简化：
{
return x + y ;
}
4.形参和实参
实参
在函数调用的时候，真实传递给函数的参数（实际参数）
例如上方的n1和n2
形参
函数定义时，函数名后边的参数就是函数的形式参数，简称形参
例如上方add中的x和y
形参和实参的关系
在调试时，形参确实得到了实参的值，但是地址不一样
在寄存器做中转，形参其实是实参的一份临时拷贝
形参是由自己独立空间的，对形参的修改，不会影响实参
- 语法规定上，形参的名字和实参的名字可以相同
- 形参的个数可以时没有、也可以是1个或者多个
- 形参的个数和实参要匹配上
main函数也是函数
main函数也是被编译器指定的一个函数调用了
return 0，就是将0返回给调用main函数的那个函数
main函数中返回0表示正常返回，返回非0值表示异常返回
5.return语句
在函数设计中
- return后边可以是一个数值，也可以是一个表达式，如果是表达式则先执行表达式，再返回表达式的结果
- return后边也可以什么都没有，之间写return；，这种写法适合函数返回类型是void的情况
- return返回的值和函数返回类型不一致，系统会自动将返回的值隐式转换为函数的返回类型（例如：double转化到int可能丢失数据）
- return语句执行后，函数就彻底返回，后边的代码不再执行
- 如果函数中存在 if 等分支的语句，则要保证每种情况下都有return返回，否则会出现编译错误（警告：“ ” 不是所有的空间路径都返回值）
void print(int n)
{
if (n < 0)
return;
printf("hehe\n");
}
int main()
{
print(10);
print(-10);
return 0;
}
//输出
hehe
（空白）
————————————注意：函数的返回类型如果不写的话，编译器默认int返回类型。如果返回值类型不匹配，最终返回的值的类型是不确定的。
补充：break是用在循环里的，不能代替return；
6.数组做函数参考
将数组作为参数传递给函数，在函数的内部对数组进行操作。
例：写一个函数将一个整型数组的内容，全部设置为-1，再写一个函数答应数组的内容
void set_arr(int arr[],int sz)//形参数组大小可以不写
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
arr[i] = -1;
}
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//写一个函数将数组arr的内容，全部置为-1
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组内元素个数
print_arr(arr, sz);//先打印一边原函数
set_arr(arr,sz);
//打印数组内容
print_arr(arr, sz);
return 0;
}输出：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
问：1.为什么形参的数组不指定大小？
答：数组传参，其实传递的是数组的地址，在形参部分访问数组的时候，其实操作的就是主调函数中的数组。
2.set_arr中修改的数组是主函数中的arr吗？
答：数组传参的时候，在形参的部分不会新建数组。
数组作为参数传递时，应该如何设计函数
- 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配
- 函数的实参是数组，形参也可以写成数组形式的
- 形参如果是一维数组，数组的大小可以省略不写
- 形参如果是二维数组，行可以省略，但是列不能省略
- 数组传参，形参是不会创建新的数组的
- 形参操作的数组和实参的数组是同一个数组
7.嵌套调用和链式访问
嵌套调用
嵌套调用就是函数之间的相互调用，正是应为函数之间的相互调用，才组成了大型的程序。
例：计算某年某月有多少天？
//假设我们计算某年某月有多少天？
//31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
// 29闰年
int is_leap_year(int y)//bool也行
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return 1;
else
return 0;
}
int get_days_of_month(int y, int m)
{
int days[13] = {0 , 31 ,28 , 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
int d = days[m];
if (is_leap_year(y) && m == 2)//判断是否为闰年，如果是闰年返回1，不是闰年返回0
d += 1;
return d;
}
int main()
{
int year = 0;
int month = 0;
scanf("%d %d", &year, &month);
int day = get_days_of_month(year, month);
printf("%d\n", day);
return 0;
}如果想使用 bool ，需要添加头文件 #include <stdbool.h>
链式访问
链式访问就是将一个函数的返回值作为另一个函数的参数，像链条一样将函数串起来就是函数的链式访问。
#include<string.h>
int main()
{
size_t len = strlen("abcdef");
printf("%zd", len);
return 0;
}
//求len的长度
更简洁：
#include<string.h>
int main()
{
printf("%zd", strlen("abcdef"));
return 0;
}补充：printf 函数返回的是打印在屏幕上字符的个数
#include<string.h>
int main()
{
printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
return 0;
}
输出：4321上面例子中，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peintf的返回值
第三个printf打印43，在屏幕上打印两个字符再返回2
第二个printf打印2，在屏幕上打印一个字符再返回1
第一个peintf打印1
最终打印结果为4321
8..函数的声明和定义
单个文件
//函数的声明
int is_leap_year(int y);
int main()
{
int year = 0;
scanf("%d", &year);
//函数调用
if (is_leap_year(year))
printf("闰年\n");
else
printf("不是闰年\n");
return 0;
}
//函数定义
int is_leap_year(int y)
{
return ((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0);
}- 函数定义是一种特殊的声明
- 函数声明要在使用之前
多个文件
函数的声明一般会放在头文件（ .h ）中，自己写的头文件用 " " 包含
函数的定义放在 .c 文件中
头文件封装在属性里边更改文件类型为lib静态库（动态库.dll）
使用时导入静态库#pragma comment(lib,"add.lib")
有些编译环境默认不支持多文件编译
static和extern
static 和 extern 都是C语言中的关键字。
static 是 静态的 意思，可以用来：
- 修饰局部变量
- 修饰全局变量
- 修饰函数
extern 是用来声明外部符号的
#include<stdio.h>
void test()
{
int a = 5;
a++;
printf("%d", a);
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
test();
}
return 0;
}
输出:66666#include<stdio.h>
void test()
{
static int a = 5;
a++;
printf("%d", a);
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
test();
}
return 0;
}
输出:678910上述代码使用static时，上一次使用代码返回值会再次使用（代码运行时不执行）
结论：static 修饰局部变量改变了变量的生命周期，生命周期的改变本质是改变了变量的存储类型，本来一个局部变量是存储在内存的栈区的，但是被static修饰后存储到了静态区。存储在静态区的变量和全局变量是一样的，生命周期就和程序的生命周期一样了，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但作用域是不变的。
补充：
作用域（scope）是程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效（可用）的，而限定这个名字的可用性代码范围就是这个名字的作用域。
- 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
- 全局变量的作用域是整个工程（项目）。
生命周期指的是变量的创建（申请内存）到变量销毁（收回内存）之间的一个时间段。
- 局部变量的生命周期是：进入作用域变量创建，生命周期开始，出作用域生命周期结束。
- 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。
栈区：局部变量，形式参数
堆区：动态内存，分配，malloc，calloc，realloc/free
静态区：全局变量，静态变量