c语言开发笔记五：函数

目录

1 函数是什么？

2 函数的语法

2.1 函数的三部分

2.2 函数的实参

2.3 函数的形参

2.3 函数的返回值

3 函数的五个原则

4 函数中的参数

4.1 值传递

4.2 地址传递

4.3 传递数组

5 函数的递归调用

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1 函数是什么？

函数为指令的集合，函数名为这些指令的入口地址。

2 函数的语法

2.1 函数的三部分

• 函数声明
• 函数定义
• 函数调用

函数返回值类型 函数名 （参数表）
{
    函数体；
}

void  fun(int a)
{
    a = 1;
}

实参的类型和顺序与函数的形参需要匹配，在函数声明或定义中，函数的形参是函数用于接收实参值的占位符。在函数调用时，实参的类型和顺序应与函数声明或定义中形参的类型和顺序相匹配。

函数支持嵌套使用。

2.2 函数的实参

函数的实参是在函数调用时传递给函数的值。实参可以是常量、变量、表达式或其他函数的返回值。函数使用这些实参来执行特定的操作或计算，并返回一个值（如果有必要）。

2.3 函数的形参

函数的形参是在函数定义中声明的变量，用于接收函数调用时传递的实参，可以在函数内部使用。

函数的形参有以下特点：

• 形参的声明位于函数的定义中的括号内，以逗号分隔。例如：int add(int a, int b)
• 形参允许在函数内部使用，并且可以像任何其他变量一样进行操作。
• 形参充当了函数内使用的局部变量，其作用域仅限于函数内部。
• 在函数调用时，实参的值被传递给形参。实参可以是常量、变量、表达式或其他函数的返回值。
• 形参的值在函数执行过程中可以更改，但不会影响到函数外部的变量。

2.3 函数的返回值

函数的返回值是指函数执行完毕后将要返回给调用者的值。函数只能有一个返回值，该值可以是任何合法的C数据类型，如整数、浮点数、字符或指针等。如果需要返回多个值，可以使用指针或结构体等方式来实现；如果不需要返回任何值，则返回类型可以定义为void类型

示例：声明一个函数，接受两个整数参数，并返回它们的和（返回类型为整型）

int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main() {
    int num1 = 5;
    int num2 = 10;
    int result;

    // 调用add函数，并将num1和num2作为实参传递
    result = add(num1, num2);
    printf("The sum is: %d\n", result);
    return 0;
}

3 函数的五个原则

• 有函数类型，则一定有返回值，否则没有
• 有参数，就一定有值的传递
• 函数只有在调用时才分配空间，调用完成马上释放
• 函数最好不要与其他函数或者全局变量有关联，要保持函数的干净，函数功能的专一，不能三心二意。
• 函数定义要在函数使用之前，否则要提前进行函数声明

4 函数中的参数

4.1 值传递

函数调用时，实参的值会被赋值给到函数的形参。函数在执行时仅对形参进行操作，不会影响到实参的值。

4.2 地址传递

通过传递指针作为实参，可以将变量的地址传递给函数，此时实参和形参指向同一块地址，对形参指针指向的内容进行修改，函数实参指向的内容也会发生变化

void fun1(int *p)
{
    *p = 2;
}
main()
{
    int  *p;
    int  a = 1;
    p = &a;
    fun1(p);
} 
调用返回后a=2；

 注意不能对指针进行赋值，对指针进行赋值是改变了形参的指向，此时实参和形参不再指向同一块地址，对形参指向的内容进行操作，实参的值不会发生改变

void fun1(int *p)
{
    int b = 1;
    int *ptr = &b;
    p = ptr;
    *p = 2;
}
main()
{
    int  *p;
    int  a = 1;
    p = &a;
    fun1(p);
} 
调用返回后a=1，实参指向的变量值未发生改变；

4.3 传递数组

数组名实际上是指向数组的指针。因此，可以通过使用指针传递数组的实参来访问和修改数组的元素，和上述指针的使用方法一样，需要注意的是，需要把数组的长度传递进来，避免指针越界访问

// 函数接受一个整数数组和数组长度，并计算数组元素的和
int calculateSum(int *arr, int length) 
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < length; i++) 
    {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

int main() 
{
    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 调用calculateSum函数，将数组名作为实参传递给函数
    int totalSum = calculateSum(numbers, sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]));
    printf("数组元素之和为：%d\n", totalSum);

    return 0;
}

5 函数的递归调用

递归是一种函数调用自身的过程。使用递归来解决某些问题，特别是那些可以分解为相同类型的子问题的问题。递归函数通常包含两个部分：终止和递归。

• 终止是指递归函数可以直接解决的问题，而不需要再次调用自身。这是递归函数的终止条件，防止函数无限地调用下去。
• 递归是指递归函数需要调用自身解决的问题。在递归情况下，问题被分解为更小的子问题，每次调用递归函数时，问题规模都会减小，直到达到终止。

示例演示如何使用递归来计算一个正整数的阶乘：

#include 
int factorial(int n) {
    // 终止：n为0或1时，直接返回1
    if (n == 0 || n == 1) 
    {
        return 1;
    }
    // 递归：调用自身计算n的阶乘，并返回结果
    return n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    int num;
    printf("请输入一个正整数：");
    scanf("%d", &num);

    int result = factorial(num);
    printf("%d的阶乘为：%d\n", num, result);

    return 0;
}

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