函数
函数是一组一起执行一个任务的语句。每个 C 程序都至少有一个函数,即主函数 main() ,所有简单的程序都可以定义其他额外的函数。
您可以把代码划分到不同的函数中。如何划分代码到不同的函数中是由您来决定的,但在逻辑上,划分通常是根据每个函数执行一个特定的任务来进行的。
函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型和参数。函数定义提供了函数的实际主体。
C 标准库提供了大量的程序可以调用的内置函数。例如,函数 strcat() 用来连接两个字符串,函数 memcpy() 用来复制内存到另一个位置。
函数还有很多叫法,比如方法、子例程或程序,等等
定义函数
C 语言中的函数定义的一般形式如下:
return_type function_name( parameter list )
{
body of the function
}
在 C 语言中,函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分:
返回类型:一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值,在这种情况下,return_type 是关键字 void。
函数名称:这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
参数:参数就像是占位符。当函数被调用时,您向参数传递一个值,这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的,也就是说,函数可能不包含参数。
-
函数主体:函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。
实例
以下是 max() 函数的源代码。该函数有两个参数 num1 和 num2,会返回这两个数中较大的那个数:
int max_num(int num, int numT) { return num > numT ? num : numT; }
printf("max num is %d",max_num(5,9));
max num is 9
Process finished with exit code 0
函数声明
函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。
函数声明包括以下几个部分:
return_type function_name( parameter list );
针对上面定义的函数 max(),以下是函数声明:
int max(int num1, int num2);
在函数声明中,参数的名称并不重要,只有参数的类型是必需的,因此下面也是有效的声明:
int max(int, int);
当您在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时,函数声明是必需的。在这种情况下,您应该在调用函数的文件顶部声明函数。
调用函数
创建 C 函数时,会定义函数做什么,然后通过调用函数来完成已定义的任务。
当程序调用函数时,程序控制权会转移给被调用的函数。被调用的函数执行已定义的任务,当函数的返回语句被执行时,或到达函数的结束括号时,会把程序控制权交还给主程序。
调用函数时,传递所需参数,如果函数返回一个值,则可以存储返回值。例如:
#include
/* 函数声明 */
int max(int , int );
int main ()
{
/* 局部变量定义 */
int a = 100;
int b = 200;
/* 调用函数来获取最大值 */
int ret = max(a, b);
printf( "Max value is : %d\n", ret );
return 0;
}
/* 函数返回两个数中较大的那个数 */
int max(int num, int numT)
{
return num > numT ? num : numT;
}
函数参数
如果函数要使用参数,则必须声明接受参数值的变量。这些变量称为函数的形式参数。
形式参数就像函数内的其他局部变量,在进入函数时被创建,退出函数时被销毁。
当调用函数时,有两种向函数传递参数的方式:
调用类型 | 描述 |
---|---|
传值调用 | 该方法把参数的实际值复制给函数的形式参数。在这种情况下,修改函数内的形式参数不会影响实际参数。 |
引用调用 | 通过指针传递方式,形参为指向实参地址的指针,当对形参的指向操作时,就相当于对实参本身进行的操作。 |
默认情况下,C 使用传值调用来传递参数。一般来说,这意味着函数内的代码不能改变用于调用函数的实际参数。
传值方式调用函数
向函数传递参数的传值调用方法,把参数的实际值复制给函数的形式参数。在这种情况下,修改函数内的形式参数不会影响实际参数。
默认情况下,C 语言使用传值调用方法来传递参数。一般来说,这意味着函数内的代码不会改变用于调用函数的实际参数。**函数 switch() 定义如下:
void switch_num(int a, int b) {
int temp;
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void print_switch() {
int a = 100, b = 200;
printf("before,a is : %d b is : %d\n", a, b);
/* 调用函数来交换值 */
switch_num(a, b);
printf("after,a is : %d b is : %d", a, b);
}
before,a is : 100 b is : 200
after,a is : 100 b is : 200
Process finished with exit code 0
引用方式调用函数
通过引用传递方式,形参为指向实参地址的指针,当对形参的指向操作时,就相当于对实参本身进行的操作。
传递指针可以让多个函数访问指针所引用的对象,而不用把对象声明为全局可访问。
void switch_num(int *a, int *b) {
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void print_switch() {
int a = 100, b = 200;
printf("before,a is : %d b is : %d\n", a, b);
/* 调用函数来交换值
* &a 表示指向 a 的指针,即变量 a 的地址
* &b 表示指向 b 的指针,即变量 b 的地址
*/
switch_num(*a, *b);
printf("after,a is : %d b is : %d", a, b);
}
before,a is : 100 b is : 200
after,a is : 200 b is : 100
Process finished with exit code 0
作用域规则
任何一种编程中,作用域是程序中定义的变量所存在的区域,超过该区域变量就不能被访问。C 语言中有三个地方可以声明变量:
- 在函数或块内部的局部变量
- 在所有函数外部的全局变量
- 在形式参数的函数参数定义中
让我们来看看什么是局部变量、全局变量和形式参数。
局部变量
在某个函数或块的内部声明的变量称为局部变量。它们只能被该函数或该代码块内部的语句使用。局部变量在函数外部是不可知的。下面是使用局部变量的实例。在这里,所有的变量 a、b 和 c 是 main() 函数的局部变量。
#include
int main ()
{
/* 局部变量声明 */
int a, b;
int c;
/* 实际初始化 */
a = 10;
b = 20;
c = a + b;
printf ("value of a = %d, b = %d and c = %d\n", a, b, c);
return 0;
}
全局变量
全局变量是定义在函数外部,通常是在程序的顶部。全局变量在整个程序生命周期内都是有效的,在任意的函数内部能访问全局变量。
全局变量可以被任何函数访问。也就是说,全局变量在声明后整个程序中都是可用的。下面是使用全局变量和局部变量的实例:
#include
/* 全局变量声明 */
int g;
int main ()
{
/* 局部变量声明 */
int a, b;
/* 实际初始化 */
a = 10;
b = 20;
g = a + b;
printf ("value of a = %d, b = %d and g = %d\n", a, b, g);
return 0;
}
在程序中,局部变量和全局变量的名称可以相同,但是在函数内,局部变量的值会覆盖全局变量的值,但不会改变全局变量的值。下面是一个实例:
#include
/* 全局变量声明 */
int g = 20;
int main ()
{
/* 局部变量声明,此变量和全局变量不是同一个 */
int g = 10;
printf ("value of g = %d\n", g);//离谁近,就优先打印谁
return 0;
}
形式参数
函数的参数,形式参数,被当作该函数内的局部变量,它们不会覆盖全局变量。下面是一个实例:
#include
/* 全局变量声明 */
int a = 20;
int main ()
{
/* 在主函数中的局部变量声明 */
int a = 10;
int b = 20;
int c = 0;
int sum(int, int);//未定义值,只是一个函数
printf ("value of a in main() = %d\n", a);
c = sum( a, b);
printf ("value of c in main() = %d\n", c);
return 0;
}
/* 添加两个整数的函数 */
int sum(int a, int b)
{
printf ("value of a in sum() = %d\n", a);
printf ("value of b in sum() = %d\n", b);
return a + b;
}
value of a in main() = 10
value of a in sum() = 10
value of b in sum() = 20
value of c in main() = 30
C 的形参与实参
在 C 语言中,形参与实参虽然很简单,但是,是大家比较容易混淆的一个点,这里将为大家详细的讲解。
概念:从字面上理解,所谓形式参数即只只是声明了一个作为参数的变量,并未直接进行赋值使用,而实际参数则相反。
如下例
#include
int test(int,int); // 形参,只声明
int main()
{
int a,b;
printf("%d",test(5,3)); // 实参,已赋值
}
int test(int a,int b) // 形参
{
a=a+b;
return a;
}
像上面在 test() 函数里只声明了最为参数的变量,而 main() 函数里则对它赋了值。
初始化局部变量和全局变量
当局部变量被定义时,系统不会对其初始化,您必须自行对其初始化。定义全局变量时,系统会自动对其初始化,如下所示:
数据类型 | 初始化默认值 |
---|---|
int | 0 |
char | '\0' |
float | 0 |
double | 0 |
pointer | NULL |
正确地初始化变量是一个良好的编程习惯,否则有时候程序可能会产生意想不到的结果,因为未初始化的变量会导致一些在内存位置中已经可用的垃圾值。
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