C语言程序设计——函数
一、函数的定义
函数又称作子程序，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的任务，而且相较于其他代码，具备相对独立性。
二、 函数——库函数
库函数作为C语言基础库所提供的函数，具有帮助开发的功能。例如prinf、scanf等就是库函数，属于标准输入输出函数。
想了解函数的具体用法可以查询https://cplusplus.com/reference/等网站。
以下介绍两种库函数，均为
1. strcpy ——string copy ——字符串拷贝
通过网站的查询，我们可以了解函数的基本功能与使用方法。对于strcpy函数来说，我们捕捉到以下关键信息：
1）基本语法形式：strcpy( str1 , str2 ) ；
2）str1为destination（目的地），即被替换者；str2为source（源头），即替换模板。所以该函数的功能是将str2位置的字符串内容复制到str1内，即用str2的内容替换str1的内容；
3）网站配备了使用范例，读者可以在范例上直接修改编辑来查看结果，更好帮助理解。
2. memset —— memory set ——字符串替换
对于memset函数我们理解到以下几点：
1）基本语法形式：memset ( str , char ,int)；
2）str指要进行编辑的字符串；char指准备替换的字符；int指准备替换掉的字节数（从头开始）；
3）因为替换的是char类型，所以字节数=1*替换数，后续可能遇到其他类型数组，需要注意可能不再是以1为单位。
三、函数——自定义函数
ret_type(函数返回类型) fun_name（函数名）(para1（参数）,para...)
{
statement;
}
设置一个交换两个变量值的函数
void Swap1(int x,int y)
{
int tmp = 0;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
int main()
{
int a =10;
int b =20;
printf("a=%d b=%d\n",a,b);
Swap1(a,b);
printf("a=%d b=%d\n",a,b);
return 0;
}
//output：
//a=10 b=20
//a=10 b=20通过这个代码，我们并不能成功完成交换数值的任务。这是因为将a，b传入函数时，新建了x，y两个变量，这是函数内所做的变换均作用于x和y。即此时存在四个储存空间a，b，x，y，而函数所做的改变并不能影响到a和b，所以未能完成任务。
这个时候就需要我们更深一步来解决这个问题——指针：
int main()
{
int a = 10;
int* pa = &a; //pa为指针变量
*pa = 20; //解引用操作
printf("%d\n",a);
return 0;
}指针与地址联系紧密，当我们创建一个变量时，需要向电脑申请一块地址来存储该变量。例如创建一个int型变量，则向系统申请了一块4个字节大小的储存空间，即32个bit位。而这个储存空间则是四个连续的十六进制数字表示，如0x00ff4840……我们对这个变量的赋值就会存储在这个空间中。所以当使用scanf时会用到&，就是将该值保存到变量的地址中。
逆向思考一下，我们同样可以通过地址找到变量所存的值，这时候就用到了指针。在数据类型之后加*就构成了指针数据类型。
int* pa = &a；
代表将int型数据a的地址存储到pa这个指针变量内；
*pa = 20；
代表将pa这个指针变量所存储的地址对应变量的值赋予20，因为pa存储的是a的地址，所以成功将20赋值给了a。这个操作也被叫做解引用操作 。
借助指针的帮助，我们就可以顺利完成上述任务：
void Swap2(int* px,int* py)
{
int tmp = 0;
tmp = *px;
*px = *py;
*py = tmp;
}
int main()
{
int a =10;
int b =20;
printf("a=%d b=%d\n",a,b);
Swap2(&a,&b);
printf("a=%d b=%d\n",a,b);
return 0;
}
//output：
//a=10 b=20
//a=20 b=10这样函数所做的操作均是对a，b地址内的操作，所以可以成功影响a和b的赋值。
参数
参数分为实际参数（实参）和形式参数（形参）
实参就是真实传递给函数的参数，必须具有特定的值，以便传递给形参；形参则是函数名后括号内的变量，在函数结束后就自动销毁了，所以形参只在函数中有效。
当实参传递给形参的时候，形参其实是实参的一份临时拷贝，对形参的修改是不会改变实参的。
函数的调用
传值调用
函数的形参与实参分别占有不同的内存块，对形参的修改不会影响实参。
传址调用
把函数外部变量的内存地址传递给形式参数，可以让函数直接操作函数外部的变量。
二分查找（函数版）
int binary_search(int arr[],int k)
{
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int left = 0;
int right = sz - 1;
while(left<=right)
{
int mid = (left + right)/2;
if(arr[mid]k)
{
right = mid - 1;
}
else
{
return mid;
}
}
return -1;
}
int main()
{
//二分查找算法
//在一个有序数组中查找具体某个数字
//找到则返回下标，找不到则返回-1
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int k = 7;
int ret = binary_search(arr,k);
if(ret == -1)
{
printf("找不到\n");
}
else
{
printf("找到了，下标为：%d\n",ret);
}
return 0;
} 经过该代码，竟然发现输出结果始终为找不到，说明代码出了问题。
这是因为数组在传递过程中出了“意外”。我们知道，数组内的元素数量是可以很大的，如若向变量一样使用函数时再新建一个，那么对储存来说压力很大，所以数组再传递过程中实际上传递的是数组arr的首元素地址，因此可以说arr在传递过程中本质上是一个指针。也是因为只传递了第一个元素的地址，所以代码函数中的sz始终是1。对此，只要在外部计算好sz便可以解决这个问题。
int binary_search(int arr[],int k,int sz)
{
int left = 0;
int right = sz - 1;
while(left<=right)
{
int mid = (left + right)/2;
if(arr[mid]k)
{
right = mid - 1;
}
else
{
return mid;
}
}
return -1;
}
int main()
{
//二分查找算法
//在一个有序数组中查找具体某个数字
//找到则返回下标，找不到则返回-1
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int k = 7;
int ret = binary_search(arr,k,sz);
if(ret == -1)
{
printf("找不到\n");
}
else
{
printf("找到了，下标为：%d\n",ret);
}
return 0;
} tip：*的运算等级在后置++之后，所以要这样写：（*p）++，※容易忽略
嵌套调用
即一个函数体的内部可以调用另一个函数
链式访问
即把一个函数的返回值当作另一个函数的参数
int main()
{
printf("%d",printf("%d",printf("%d",43)));
return 0;
}
//output:
//4321通过网站库函数查找了解得知printf有返回值，返回打印字符数，所以这里打印4321 。
函数的声明和定义
函数声明：
Ⅰ 告知函数名、参数、返回类型等信息；
Ⅱ 函数声明一般在函数使用之前，满足先声明后使用；
Ⅲ 函数的声明一般放置在头文件中
函数的定义：
函数的具体实现与功能
例：
//函数声明 add.h
int Add(int x, int y);//函数的定义 add.c
int Add(int x, int y)
{
int z = x+y;
return z;
}//函数调用 test.c
#include
#include "add.h"
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = 0;
sum = Add(a,b);
printf("%d\n",sum);
return 0;
} 注意：引自己定义的头文件需要用双引号
如此将一个工程不同部分分隔开，模块化多线路工作，更具有效率，具有实际意义。
本文为学习C语言心得与笔记记录，部分举例来源于B站C语言教学up主鹏哥