【初级】C语言——函数

目录

1.什么是函数

2.C语言中函数的分类

2.1库函数

2.2自定义函数

3.函数的参数

3.2 形式参数（形参）：

4.函数的调用

4.1传值调用

4.2传址调用

5.函数的应用

5.函数的嵌套调用和链式访问

5.1嵌套调用

5.2链式访问

6. 函数的声明和定义

6.1函数声明

6.2函数定义

 7. 函数递归

7.1 什么是递归？

7.2递归的两个必要条件

8.递归与迭代

---

1.什么是函数

在计算机科学中，子程序（英语： Subroutine, procedure, function, routine, method,

subprogram, callable unit ），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任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。

一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软

件库。

2.C语言中函数的分类

1.库函数

2.自定义函数

2.1库函数

 

 使用库函数，必须包含 #include 对应的头文件。

2.2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。

 当实参传递给形参的时候，形参是实参的一份临时拷贝
对形参的修改不会影响实参

//写一个函数可以交换两个整形变量的内容

//形式参数
//void Swap(int x,int y)
//{
//	int z = 0;
//	z = x;
//	x = y;
//	y = z;
//}

void Swap(int* px, int* py)
{
	int z = *px;//z=a
	*px = *py;//a=b
	*py = z;  //b=a
}
//
//当实参传递给形参的时候，形参是实参的一份临时拷贝
//对形参的修改不会影响实参
//
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	//交换
	printf("交换前:a=%d b=%d\n", a, b);
	//a和b叫实参
	//Swap(a, b);
	Swap(&a, &b);

	printf("交换后:a=%d b=%d\n", a, b);

	return 0;
}


//
//int main()
//{
//	int a = 10;
//	int* p = &a;
//
//	a = 20;//直接改
//	*p = 30;//间接改
//
//	return 0;
//}

3.函数的参数

3.1 实际参数（实参）：

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。

3.2 形式参数（形参）：

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。

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。

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。 

什么时候传址什么时候传值：看是否改变实参。需要改变时就传址，不需要时就传值。

5.函数的应用

#include
//写一个函数可以判断一个数是不是素数。

//打印100~200之间的素数
//素数是只能被1和他本身整除的数
//7
//1和7整除
//2 3 4 5 6
//
int main()
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 100; i <= 200; i++)
	{
		//判断i是否为素数
		//是素数就打印
		//拿2~i-1之间的数字去试除i
		int flag = 1;//flag是1，表示是素数
		int j = 0;
		for (j = 2; j <= i - 1; j++)
		{
			if (i % j == 0)
			{
				flag = 0;
				break;
			}
		}

		if (flag == 1)
		{
			count++;
			printf("%d ", i);
		}
		
	}
	printf("\ncount = %d\n", count);

	return 0;
}
//写一个函数可以判断一个数是不是素数。
#include
//是素数返回1
//不是素数返回0
//
int is_prime(int n)
{
	int j = 0;
	for (j = 2; j <= sqrt(n); j++)
	{
		if (n % j == 0)
		{
			return 0;
		}
	}

	return 1;
}

int main()
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 101; i <= 200; i+=2)
	{
		//判断i是否为素数
		//是素数就打印
		//拿2~i-1之间的数字去试除i
		if (is_prime(i))
		{
			printf("%d ", i);
			count++;
		}

	}
	printf("\ncount = %d\n", count);

	return 0;
}

尽量使函数的功能单一，高内聚低耦合，尽量不要与其他联系起来。

//写一个函数判断一年是不是闰年

//是闰年返回1
//非闰年返回0
//
int is_leap_year(int y)
{
	if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
		return 1;
	else
		return 0;
}

int main()
{
	int year = 0;
	for (year = 1000; year <= 2000; year++)
	{
		//判断year是不是闰年
		if (is_leap_year(year))
		{
			printf("%d ", year);
		}
	}
	return 0;
}

用函数实现二分查找

int binary_search(int arr[], int k)//形参arr看上去是数组，本质是指针变量
{
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//err
	int left = 0;
	int right = sz - 1;

	while (left <= right)
	{
		int mid = left + (right - left) / 2;
		if (arr[mid] < k)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > k)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			return mid;//找到了返回下标
		}
	}

	return -1;//找不到
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//            0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
	int k = 7;

	//找到了，返回下标
	//找不到，返回-1

	int ret = binary_search(arr, k);
	if (ret == -1)
	{
		printf("找不到\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了，下标是:%d\n", ret);
	}

	return 0;
}

形式参数和实际参数的名字可以相同，也可以不同。

错误示范：

数组传参实际上传递的是数组首元素的地址，而不是整个数组，所以在函数内部计算一个函数参数部分的元素个数是不靠谱的。

形参arr看上去是数组，本质是指针变量。

（C99）布尔类型：用来表示真假的变量。

//布尔类型
#include 
//
bool is_prime(int n)
{
	int j = 0;
	for (j = 2; j <= sqrt(n); j++)
	{
		if (n % j == 0)
		{
			return false;
		}
	}
	return true;
}



int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 100; i <= 200; i++)
	{
		if (is_prime(i))
		{
			printf("%d ", i);
		}
	}

	//printf("%d\n", sizeof(bool));

	return 0;
}

 布尔类型是1个字节；

5.函数的嵌套调用和链式访问

5.1嵌套调用

函数可以嵌套调用，但是不可以嵌套定义！

5.2链式访问

一个函数的返回值作为其他函数的参数。

strlen的返回值作为%d的参数 。

经典例题：

函数不写返回值的时候，默认返回类型是int。

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，交待函数的功能实现。

自己定义的的用#include“add.c”

 

 7. 函数递归

7.1 什么是递归？

程序调用自身的编程技巧称为递归。核心思想：把大事化小。

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。

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。

8.递归与迭代

迭代：循环

递归：层次太深，可能会栈溢出。

解决方法：

1.递归改成非递归。

2.使用static对象替代 nonstatic 局部对象。在递归函数设计中，可以使用 static 对象替代 nonstatic 局部对象（即栈对象），这不 仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放 nonstatic 对象的开销，而且 static 对象还可以保 存递归调用的中间状态，并且可为 各个调用层所访问。

经典例题：

1.汉诺塔

2.青蛙跳台阶