初阶C语言——特别详细地介绍函数

系列文章目录

 第一章 “C“浒传——初识C语言（更适合初学者体质哦！）

 第二章 详细认识分支语句和循环语句以及他们的易错点 

 第三章  初阶C语言——特别详细地介绍函数

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目录

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前言

一、函数是个什么鬼东西？

 二、C语言中函数的分类：

2.1 库函数

2.1.1 如何学会使用库函数？

2.1.2 来通过学几个库函数进行如何学会库函数

pow（pow函数详解）

 strcpy（strcpy函数详解）

memset（memset函数详解 ）

 2.2 自定义函数

三、函数的参数

3.1 实际参数（实参）：

3.2 形式参数（形参） ：

四、函数的调用

 4.1 传值调用

 4.2 传址调用

五、函数的嵌套调用和链式访问

5.1 嵌套调用

5.2 链式访问

六、函数的声明和定义

6.1 函数声明：

6.2 函数定义：

七、函数递归

7.1 什么是递归

7.2 递归的两个必要条件

总结

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前言

       在第一章内，我们学习了C语言究竟是什么以及到底讲了什么；而在第二章内，我们详细地学习了分支语句与循环语句，了解了C语言的一部分语句，而在这一章，小编我要带大家进行函数的学习，因为函数这一部分在C语言中也是及其重要的一部分。

       从标题也能看出来，我们有要进行超详细地介绍函数，那么我就开始了我的表演。

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一、函数是个什么鬼东西？

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       在数学中，我们也总是在学习函数，而数学中的函数是反映的是自变量与因变量的一一对应关系；虽然你们可能知道数学中的函数，但你们了解C语言中的函数吗？在C语言中，对函数的概念是子程序。

在维基百科中对函数的定义：子程序：

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 二、C语言中函数的分类：

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1）库函数

2）自定义函数

        在小编看来，每一种函数都很重要，所以要学好每一种函数，那么接下来，就跟随小编我的步伐进行学习吧！

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2.1 库函数

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为什么会有库函数呢？

       像上面我们描述的基础功能，他们不是业务性的代码。我们在开发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。 

在上面画横线的语句，小编提出一个问题：库函数是由谁编写的？

       库函数真的是由C语言提供的吗？答案是不是的。库函数是C语言标准中约定好，然后由编译器的厂商提供实现的。 

       如果这段话，读者不理解的话，下面，小编我给大家举个例子：

C语言标准规定：

1）函数的功能——求字符串的长度；

2）函数的名字——strlen；

3）函数的参数——const char* str；

4）函数的返回类型——size_t。

       A编译器厂商与B编译器厂商都会按照C语言标准规定去制作功能，名字，参数，返回类型相同的函数去完成这个功能，但是函数内部如何实现的是不完全相同的，这就是库函数的产生。 

 在了解完库函数的由来后，小编进行简单的总结一下C语言常用的库函数都有：

IO函数（输入/输出函数）：scanf，printf

字符串操作函数：strlen，strcmp，strcpy

字符操作函数：tolower，toupper

内存操作函数：malloc，calloc，realloc，free

时间/日期函数：time，srand，rand
数字函数：cos，pow，sin

其他库函数：.......

       将库函数分类，是一个主题一个主题的，一个主题的一系列的库函数都会放在一个头文件中。 

注释：但是库函数必须知道的一个秘密就是：使用库函数，必须包含#include对应的头文件。 

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2.1.1 如何学会使用库函数？

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这些库函数不需要全部记住，需要学会查询工具的使用：

MSDN(Microsoft Developer Network)

 http://www.cplusplus.com

 http://en.cppreference.com （英文版）

 http://zh.cpprefrrence.com  （中文版）

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2.1.2 来通过学几个库函数进行如何学会库函数

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       学习一个函数，先看函数名字，再看函数功能，接着看函数参数，最后看函数返回类型。接下来，基本都是这样进行学习库函数的。

pow（pow函数详解）

 第一个，首先学一个pow函数。从名字上，我们可以看出这是一个求次方的函数。

       这个函数的参数类型都是double类型，说明int类型，float类型都可以使用；而要注意一下这个函数的返回值为double类型，如果不想让编译器警告的话，就进行强制类型转换。

 

 

 千万别忘了这个要引用这个库函数的头文件。 

下面进行代码学习：

#include 
#include 
int main()
{
	int a = 2;
	int b = (int) pow(a, 6);
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

 strcpy（strcpy函数详解）

 第二个，学习一个字符串函数，从名字上，我们可以看出这个一个拷贝字符串的函数。

 

       这个函数主要就是将一个字符串拷贝到另一个字符数组中，还是比较简单的，要记住的一点是这个函数会把‘\0'一起拷贝过去。 

 下面进行代码学习：

#include 
#include 
int main()
{
	char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
	char arr2[] = "hello c";
	strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1); //printf("%s\n", strcpy(arr1, arr2));
	return 0;
}

memset（memset函数详解 ）

第三个，学习一个内存函数，从名字上看，这个函数是用于内存设置的函数。

 

  下面进行代码学习：

#include 
#include 
int main()
{
	char arr[] = "hello C";
	memset(arr, 'c', 5);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

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 2.2 自定义函数

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       如果库函数能干所有的事情的话，那还要程序员干什么？所以更加重要的是自定义函数。在前面，我们已经详细地学习了库函数是什么以及如何使用库函数。

       那么自定义函数与库函数一样，有函数名，返回值类型和函数参数。但是不一样的是，这些函数都是我们自己来设计的，这就给程序员一个很大的发展空间。

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

举个例子吧！这个例子还是比较简单的！

写一个函数可以找出两个整数中的最大值

#include 
int Get_max(int num1, int num2)
{
	return num1 > num2 ? num1 : num2;
}
int main()
{
	int num1 = 0;
	int num2 = 0;
	scanf("%d %d", &num1, &num2);
	int max = Get_max(num1, num2);
	printf("max = %d", max);
	return 0;
}

再举一个例子！

写一个函数可以交换两个整形变量的内容

#include 
//实现成函数，但是不能完成任务
void Swap1(int x, int y)
{
	int temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}
//正确的版本
void Swap2(int* ptr1, int* ptr2)
{
	int temp = *ptr1;
	*ptr1 = *ptr2;
	*ptr2 = temp;
}
int main()
{
	int num1 = 1;
	int num2 = 2;
	Swap1(num1, num2);
	printf("Swap1: num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
	Swap2(&num1, &num2);
	printf("Swap2: num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
	return 0;
}

       这个例子就有点意思了，在Swap1函数中，x，y自己独立的空间，不会影响num1，num2的值，函数在调用的时候，将实参传递给形参，形参实际上是实参的一份临时拷贝，对形参的修改是不会改变实参的。这个例子就引入了下面小编要讲的函数的参数。 

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三、函数的参数

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3.1 实际参数（实参）：

实参的概念：真实传给函数的参数，叫实参。

实参的分类：实参可以是：常量，变量，表达式，函数等。

注意：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。

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3.2 形式参数（形参） ：

形式参数的概念：形式参数地址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。因此形式参数只有在函数中有效。

       在介绍完这两个概念，重新回头去看上面第二个例子。Swap1函数和Swap2函数中的参数x，y，ptr1，ptr2都是形式参数；在main函数中传给Swap1的num1，num2和传给Swap2的&num1，&num2是实际参数。

下面，我们来进行函数的实参和形参进行分析：

实参num1和num2，形参x，y，使用的不是同一个空间：

而实参&num1和&num2，形参ptr1，ptr2，使用的空间是一样的：

 

总结：形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝。

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四、函数的调用

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 4.1 传值调用

• 函数的形参和实参分别占用不同的内存块，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面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。

       要切记这两种传参方式的适用场景不同，如果不想改变实参，就用传值调用；如果想通过形参改变实参，就用传址调用。 

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五、函数的嵌套调用和链式访问

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       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

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 
int main()
{
	printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
	return 0;
}

注意：printf函数的返回值值打印在屏幕上字符的个数 

在对这道题进行一个变式：（在%d后面加上‘\n’）

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

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六、函数的声明和定义

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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，函数声明解决不了。
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。

6.2 函数定义：

函数的定义是指函数的具体实现，交代函数的功能实现。

下面，小编举一个例子。

test.h的内容

放置函数的声明

#ifndef __TEST_H__
#define __TEST_H__
//函数的声明
int Add(int x, int y);

#endif //__TEST_H__

test.c的内容

放置函数的实现 

#include "test.h"
//函数Add的实现
int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}

之后，小编我会分模块写两个小游戏的。

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七、函数递归

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7.1 什么是递归

程序调用自身的编程技巧称为递归。

       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以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。

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。

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总结

       在这一部分，小编详细地编写了有关函数的一篇博客。希望大家看完以后，进行点评，谢谢大家！