【C语言函数】详解C语言函数，函数传参，递归函数，学习C语言函数这一篇够了

前言：
大家好，我是良辰丫，今天带大家认识一下C语言函数，C语言的函数和我们所学的数学函数有所不同哦，那C语言的函数到底是什么呢？让我们怀着内心的激情去接触一下C语言里面的函数。

一个人最美好的状态是知道自己什么时候，什么地点，该做什么，不该做什么。

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1、什么是函数

大家第一次听到函数是什么时候呢？基本上大家第一次接触函数是在数学中。C语言中，程序是一种计算机能够识别的指令(计算机能够直接识别的是机器语言)，而函数是程序的某个封装的功能，使用的时候可以直接调用，减少了程序的冗余性，基本概念听不懂没关系，我们接下来往下看。

2、函数分类

⛽2.1 函数定义分类

2.1.1 库函数

库函数是C语言发布时封装好的函数，也就是C语言为我们提供的函数，我们直接可以调用来使用，不需要自己写函数里面的内容，他们由不同的头文件管理。
使用库函数需要调用相应的头文件。
下面我们就来看几个库函数例子。

• 输入输出函数（printf），头文件为stdio.h

• 计算字符串\0之前的字符个数。
  

以上的这些都是库函数。

C语言常见的库函数如下：
IO函数
字符串操作函数
内存操作函数
时间/日期函数
数学函数
其他库函数

2.1.2 自定义函数

在网上听过一句有趣的话，如果库函数能干所有的事情，那还要程序员干什么？
所有更加重要的是自定义函数，程序员自己编写的函数就叫自定义函数。
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。

int sub(int num1,int num2)
{
	return num1 - num2;
}

上面就是一个简单的减法函数，大家可以看出，函数有类型，参数，返回值。接下来我们细分一下函数类别。

⛽2.2 有无返回值分类

2.2.1 有返回值的函数

2.2.2 无返回值的函数

⛽2.3有无参数分类

上面的Add函数就有参数，看了上面的代码，可能会有很多不解和疑惑，别着急。有问题就去解决问题，解决掉不会的问题，这对于我们来说就是一种进步，我们接下来往下看。

2.3.1 函数有参数

int mul(int num1,int num2)
{
	return num1 * num2;
}

num1和num2就是传递过来的参数。
return 是有限制的，一次只能返回一个值，然函数可以传递很多参数，进行多方面处理数据。

2.3.2 函数无参数

void print()
{
	printf("我是叶良辰\n");
}

print后面为空，无参数。

3、函数的参数

⛽3.1 实际参数

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。

int main()
{
    int m = 20;
    int n = 500;
    int add=Add(m,n);//这里的m和n就是实际的参数
    return 0;
}

如果刚接触实际参数这个概念的话可能有点混，多做题，多去了解，慢慢的熟悉，就会从陌生人变成不可分割的朋友了。简而言之，实际参数是自己定义的几个变量作为函数传递的参数，一般在main函数内部。

⛽3.2 形式参数

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。

int Add(int num1,int num2)
{
	return num1 + num2;
}

这里的num1和num2就是形式参数，看到这，大家可能又有疑惑了，为什么实参和形参名字不一样呢？形参只是复制了实参的内容，去进行一些操作，得到想要的结果。
举例说明实参与形参关系：
就像学校要交户口薄进行一些操作，家距离有点远，我暂时回不去，情况紧急，我只能弄一个复印件交给学校，这样会达到相同的效果。（可能比喻不恰当）
接下来我们具体应用一下函数传参。

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。
形参只是实参的一份临时拷贝。

⛽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。
传地址是把函数地址传过去了，可以通过地址达到修改数据的目的。
传递比喻说明：
传址就相当于你把家庭地址告诉了别人，别人可以通过地址来访问你的家。
(后面讲到指针会详解地址的，现在有点迷糊也没关系)

⛽4.3 练习题更深刻认识函数

写一个函数，每调用一次这个函数，就会将 num 的值增加1

重要的事情要多次说，形参只是实参的一份拷贝，要想实现num的值不断变化，num必须把自己的地址传过去，通过地址访问真实的数据。

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函数的嵌套调用

#include 
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;
}

注意:
函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。
也就是一个函数中可以调用另一个函数，但是一个函数中不能定义另一个函数，C语言的规定哦，细节大家一定要注意哦。

⛽5.2 函数的链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include 
#include 
int main()
{
    char arr[20] = "hello";
 int ret = strlen(strcat(arr,"lingchen"));//13
 printf("%d\n", ret);
 return 0;
}

strlen计算的是\0之前的字符个数。
strcat可以拼接两个字符串
库函数的一些功能大家慢慢去接触，慢慢去学习，不要着急哦。

#include 
int main()
{
    printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));//4321
    return 0;
}

printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数,从里到外，先把43打印出来，43是两个数字，再打印一个2，然后2是一个数字，再打印一个1。是不是感受到编程语言的神奇呢？

6、函数的声明和定义

⛽6.1 函数声明

1. 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。
2. 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。
3. 函数的声明一般要放在头文件中的。

①如果自定义函数放在main函数后面，一定要对其进行声明，否则main函数将无法识别该自定义函数，那么具体怎么回事呢，我们根据例子进行说明。

②注释掉函数声明时，编译器可能会报错，但有的编译器会忽略这个错误，进行所谓的优化，但是我们一定要遵循C语言标准，写代码要减少bug，注意一个又一个细节。

③如果函数的定义放在main函数前面，这样定义与声明就融为一体了，程序可以正常运行。

④上面我们提到函数的声明一般放在头文件中，那么这又是怎么回事呢?刚开始学习C语言我们只是在一个源文件中写程序，慢慢的随着我们知识的不断积累，我们要用好几个源文件写一个程序。往往头文件，测试文件，函数文件要分开，这样便于管理，也方便程序员维修代码。这里只是简单的提及一下，那么具体怎么分开呢？我们下一次写一个小游戏来进行说明。

⛽6.2 函数的定义

函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现。

int Add(int n1, int n2)
{
	return n1 + n2;
}

⛽6.3 函数调用

程序是从主函数main开始执行的，想调用某个函数执行某个功能时就需要进行函数调用。那么函数该怎么调用呢？函数调用是由函数名和紧跟其后的实际参数列表组成。

int main()
{
	int num1 = 50, num2 = 50;
	Add(num1, num2);
	return 0;
}

这里的Add(num1, num2); 就是函数调用的形式。
函数名(实际参数)；
切记：分号是C语言中的结束语，千万不能漏掉。

7、数组传参

数组传参是函数中的一个重要应用，我们必须深度掌握。由于还没有涉及到指针，今天我们先以一维数组简单介绍一下数组传参，后面讲了指针后，我们再进行详解数组传参。

1. 通过指针打印数组。
2. 传指针，通过数组打印。
   
3. 传数组。
4. 传数组，[]里面有数字。里面的数组是任意的，就算写成arr[100]也可以，因为传过的是首元素的地址。
   

总结：
上一篇文章中我们了解到数组名就是首元素的地址，这次我们讲了一下一维数组传参，实际参数传数组名，把首元素地址传过去，形式参数可以是指针，也可以是数组形式，

8、函数递归

递归可是一个神秘又有趣的东西，可以帮我们解决许多思考起来比较复杂的问题。

⛽8.1 递归简介

函数自己调用自己的过程叫做函数递归。
递归作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。
递归的主要思考方式在于：把大事化小

⛽8.2 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。

⛽8.3 举例说明递归内涵

有的人可能会充满疑惑，函数自己调用自己不就是死循环了嘛，大家可能没注意，递归需要满足一定的条件，达到递归结束条件时，递归将不再进行。

int fac(int n)
{
    if (n <= 1)//递归结束条件
        return 1;
    else
        return n * fac(n - 1);
}
int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    int ret = fac(n);
    printf("%d", ret);
    return 0;
}

刚开始接触递归也许有些迷糊，递归是一层一层包装的，要想看到它的真面目，就要把它们一层一层剥开，还是有点不明白的话就把某个数字代进去，就更能清楚了。

n=5代进去
5*fac(4)
5*4*fac(3)
5*4*3*fac(2)
5*4*3*2*fac(1)
fac(n)中n等于1时返回1，递归结束。
5*4*3*2*1=120

9、函数递归排序（提升认识）

下面是一个递归数组排序 [一道算法题]，可能有点抽象，看不懂没关系，只是和大家一起接触一下函数与递归相关题目，让大家更好的认识函数与递归之间的关系。

void f_sort(int* arr, int k)
{
    if (k == 1) 
        return;
    f_sort(arr, k - 1);
    int temp = arr[k-1];
    int index = k - 2;
    while (index > 0 && temp < arr[index])
    {
        arr[index+1] = arr[index];
        //起初arr[index+1]与temp值相同
        index--;
    }
    arr[index+1] = temp;
}
int main()
{
    int arr[10] = { 1,3,5,7,9,2,4,6,8,10 };
    f_sort(arr, 10);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

• f_sort函数传入了两个参数，一个是数组名arr，一个是数组元素个数10，当元素个数为1时就不需要排序了，一个数字怎么排序呢？
  一个人参加考试，你考多少分都是第一或者倒数第一，开个小小的玩笑。我们接着谈正题。
• 这个递归结束的条件是什么呢？数组元素为1时递归结束，上面我们说到，要想看到递归的面纱，就要一层一层剥开它，从里到外，找到了规律，问题就迎刃而解了。
• 递归要注意一下思想，你要明白你这个递归是用来干什么的，它的使命完成了，它就该结束它的生命周期了。
• 用temp把数组中的某个数取出来，若temp

后序：
希望这篇文章能提升大家对函数的认识，最后函数递归排序引入了一道算法题，过一段时间我会弄一个算法专栏，与大家共同进步，共勉同行。如果内容有不足，请多多指正，我将继续前行，不断充实自己，愿尽绵薄之力给大家带来好的文章。
生活可期，未来可盼！！！