C语言初阶-函数（2）
目录
六、函数的声明和定义
1.函数的声明
2.函数的定义
3.函数的分文件使用
4.隐藏核心代码
七、函数的递归
1.什么叫做递归？
2.递归的两个必要条件
2.1 练习1
2.2 练习2
3.递归与迭代
3.1 练习3
3.2 练习4
六、函数的声明和定义
1.函数的声明
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。
2.函数的定义
函数的定义是指函数的具体实现，交代函数的功能实现。
来看一段求两数和的代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = add(a, b);
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
int add(int x, int y)
{
return x + y;
} 很多教科书会把add函数写在主函数后面，我们运行上段代码时会出现警告，如下图：
这是因为在运行代码时，test.c需要经过编译→链接然后生成test.exe文件，在编译时要扫描代码，扫描时一行一行顺次往下的，当扫描到主函数中的add函数时，计算机在之前未见过其定义，所以会出现警告。要解决这个问题就要在主函数之前对add函数进行声明如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
//函数的声明
int add(int x, int y);
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int sum = add(a, b);
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
//函数的定义
int add(int x, int y)
{
return x + y;
} 这就是函数的声明和定义，当然我们在声明时也可以将形参进行省略，即int add(int , int );
以上是教科书中的写法，在实际的使用中很少这么写，通常建议大家直接把函数写在主函数的前面，这样就可以省略去声明的步骤。
那在企业中工作时是怎样写的呢？下面为大家介绍一下。
3.函数的分文件使用
1.首先我们新建一个源文件add.c和一个头文件add.h
2.然后把函数的声明放在add.h中，把函数的定义放在add.c中
3.然后在test.c中包含add.h头文件，注意我们在包含自己所写的函数的头文件时，用双引号“”
这样做的好处是什么呢？
假设一个公司有50个程序员，那大家写程序时都在test.c这个文件里写岂不是乱套了，这时我们将模块拆分开来，各自写各自的文件，这样就不会冲突了。比如要写一个计算器，就可以分为四个模块，加法，减法，乘法，除法，分别有A B C D四个程序员写，最后在test.c中包含头文件就可以实现了。
4.隐藏核心代码
上面为什么又要把add的头文件和源文件拆开呢？
假如有人写了一个很精妙的加法代码，他想让别人使用但是又不想暴露他的核心代码add.c，这时只要给别人看自己的代码声明add.h就可以说明代码的功能了。 下面我们再来讲解一下如何隐藏自己的核心代码。
首先，将add.c和add.h从项目中移除，并关闭目前的解决方案，重新创建一个项目add，鼠标右键点击源文件添加现有项，将刚刚写过的add.c和add.h添加进来。
把add.h拉到头文件里如下：
上面相当于我们已经写好了实现加法的函数，这时如果只想暴露add.h而不暴露add.c，可以按照如下做法：
鼠标右击add，打开属性页面，
将常规中的配置类型改为静态库，点击应用并确定，
点击生成解决方案，这时会发现生成了文件add.lib，生成了静态库，这时我们打开add.lib文件会发现是一堆乱码，这样别人就看不到我们的核心代码了
那要使用add这个函数需要在debug中找到add.lib，并将其和add.h一起剪切到test.c，
关闭项目add，打开最开始的test项目，在头文件中添加现有项add.h，
此时只有add.h和test.c，我们要使用add.lib，只要导入静态库就可以了。
这样一来我们就实现了核心代码的隐藏。这也就是拆开add.c和add.h的原因，只有拆开后，才能进行add.h的隐藏。
七、函数的递归
1.什么叫做递归？
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使用。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。
只需要少量的程序就可以描述出递归过程所需要的多次重复计算，大大减少了程序的代码量
2.递归的两个必要条件
1.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。
2.每次递归调用后越来越接近这个条件。
来看一个最简单的递归
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int main()
{
printf("hehe\n");
main();
return 0;
} 在主函数中调用主函数，打印结果是hehe循环，注意这个会中途出错：
这里的错误是栈溢出，为什么会栈溢出，后面再解释。
2.1 练习1
接受一个整型值（无符号），按照顺序打印他的每一位
例如：
输入：1234，输出：1 2 3 4
先看代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int print(int n)
{
if (n > 9)//限制条件
{
print(n / 10);
}
printf("%d ", n%10);
}
int main()
{
unsigned int a = 0;
scanf("%d", &a);
print(a);
return 0;
} 代码中的print函数可以把a的每一位按照顺序打印出来，那我们可以把顺序打印1234的每一位拆分成先顺序打印123的每一位，再打印4，把顺序打印123的每一位拆分成先顺序打印12的每一位，再打印3，以此类推，整个过程就可以拆分为如下步骤：
1234/10=123,1234%10=4,123/10=12,123%10=3.........
我们可以先不断地除以10，进行1234→123→12→1的过程，然后从后往前取余%10，进行1→2→3→4的过程，这样就可以实现顺序打印每一位，当然要有限制条件n>9。
到这里就大概清楚思路了，下面我们来详细解读一下代码：
整个过程一共调用了5次print函数，先按红色标线所指顺序执行，因为满足限制条件n>9，即进行1234→123→12→1的过程，直到1<9不满足限制条件，然后按照绿色标线所指顺序执行，即进行打印1→2→3→4的过程。直到调用完所有的print函数，返回主函数，程序结束，实现了按顺序打印数字的每一位。
这就是上述代码的递归过程，递归就是递推和回归，上图中，红色标线就是递推过程，绿色标线就是回归过程。
在每调用一次print函数时，都会在内存开辟空间（如下图），而在print函数执行完毕后，开辟的空间就会销毁，所以当回归过程结束后，只剩下main函数开辟的空间。
前面会发生栈溢出的原因是：调用函数时没有限制条件，一直无限调用，这样总有一天栈的空间不够用，就发生了栈溢出。
由此可见，我们在写递归代码时必须满足上面所提到的两个必要条件，否则程序会出现错误。
2.2 练习2
编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度
什么叫做临时变量？
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int my_strlen(char* str)
{
int count = 0;//临时变量
while (*str != '\0')
{
count++;
str++;
}
return count;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
} 上述代码中count就是临时变量，用来计数。函数（1）中讲过，数组传递给形参时传递的是数组首元素的地址，所以用char* str。而前面也讲过字符 \0 是字符串的结束字符，所以用 *str != '\0'作为循环判断条件，每次count加一，地址str加一，只到遇见结束字符 \0 ，终止计数，返回count的值就是字符串的长度。
题目中不能使用临时变量意味着不能创建一个额外的变量用于计数，这时就需要用到递归了。
采用递归，我们同样可以把整个过程拆分为下面的过程：
代码如下：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int my_strlen(char* str)
{
if (*str != '\0')
return 1 + my_strlen(str + 1);
else
return 0;
}
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
int len = my_strlen(arr);
printf("%d\n", len);
return 0;
} 大家可以自己推演一遍，这里不再做详细讲解。
3.递归与迭代
其实迭代是递归的一种特殊方式
3.1 练习3
求n的阶乘
n的阶乘的迭代过程如下：
代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int fac(int n)
{
if (n <= 1)
return 1;
else
return n * fac(n - 1);
}
int main()
{
int a = 0;
scanf("%d", &a);
printf("%d\n", fac(a));
return 0;
} 3.2 练习4
求第n个斐波那契数
代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int fib(int n)
{
if (n <= 2)
return 1;
else
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
int main()
{
int a = 0;
scanf("%d", &a);
printf("%d\n", fib(a));
} 但是这个代码有缺陷，我们可以尝试计算第50个斐波那契数，运行后会发现光标一直在闪，但是迟迟不出结果。因为按照上面的代码，要计算第50个斐波那契数，就要计算第49和第48个斐波那契数的和，而要计算第49和第48个斐波那契数之和，就要分别计算第48和第47个斐波那契数的和和第47和第46个斐波那契数的和，以此类推，第一次计算2^0次，第二次计算2^1次，直到最后要计算2^49，计算量很大。
这时我们就要想办法优化代码了，优化代码可以把前三个数分别设为a b c，令a=1，b=1，从第三个数开始a+b=c，然后令a=b，b=c， 这样算第三个数只需要一次加法，算第四个数时只需要两次加法，以此类推，计算第50个数时只需要48次加法，大大减少了计算量。
代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int fib(int n)
{
int a = 1;
int b = 1;
int c = 0;
while (n > 2)
{
c = a + b;
a = b;
b = c;
n--;
}
return c;
}
int main()
{
int a = 0;
scanf("%d", &a);
printf("%d\n", fib(a));
} 函数递归还有几个经典题目：
1.汉诺塔问题
2.青蛙跳台阶问题
大家下去可以自己研究一下！
今天就学到这里了，未完待续。。。