初识C语言·函数

1 函数的概念

2 函数的分类

3 形参和实参

4 有关return语句

5 数组作函数参数

6 嵌套调用和链式访问

7 函数的声明与定义

8 static和extern

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函数的概念可以参照数学中的y = kx + b，给一个x的值，让它计算y的值，同理，函数就是给一个执行指令，让它完成后续操作。

C语言也是由各种各样的函数组成的，函数利用的好，程序执行效率不免会提高。

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2

C语言中的函数分为两种函数，一种是库函数，一种是自定义函数。

在学习这两种函数之前，我们不妨学习一下如何学习一个尚未谋面的函数，现在有许多网站可以提供相应的知识点，比如cplusplus，那么假设现在我们查阅strlen怎么用，应该了解什么，就可以去这个网站上学习。

这里面就包括了函数的原型，返回类型和返回值，函数的参数，引用的头文件，当然，，慢慢看吧，全是英文哈哈哈，介绍比较费时间，就交给读者了。

我要表达的是，学习一个函数，应该从 函数原型，函数的返回类型，返回值，头文件，功能实现，参数这几个点进行了解。

好了现在介绍库函数。

1）库函数

C语言并不提供库函数，C语言的国际标准ANSI C规定了常用的函数的标准，不同的编译器厂商提供的C语言标准就给出了一系列的函数的实现，这些实现的函数被称为库函数，比如 printf scanf qsort都是库函数，库函数只要在引用了相应的头文件，直接进行使用就可以。

2）自定义函数

库函数常用的就那么几个，但是这些库函数可不能解决所有的问题，于是有了自定义函数的出现，自定义函数的创建离不开 返回类型，返回值，参数。当然，有时候会用到自己创建的头文件的。

比如，现在我要创建一个能实现三个数相加的函数，库函数没有吧？

来看看

int Add(int a, int b, int c)
{
	return a + b + c;
}
int main()
{
	int a = 0, b = 0, c = 0;
	scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
	int ret = Add(a, b, c);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

运行结果

对的吧？

按照学习陌生函数来看一下这个函数，int 是Add函数的返回类型，所以我们应该用int 类型的ret来接收它,int a,int b,int c是这个函数的参数，这里这三个是形参，下面的是实参，一会儿再看，return a + b + c,是这个函数的返回值，不过是把函数的功能实现和返回值放在一起的而已，神奇吧。

细心的人会发现scanf那里有警告，那么这个警告是因为scanf的返回值没有int类型的变量接受，给它一个int类型的接收就行了。

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3

形参，实参，比较好理解，形式参数和实际参数。这里为了好区分，我们把实参换成m,n,z

int Add(int a, int b, int c)
{
	return a + b + c;
}
int main()
{
	int m = 0, n = 0, z = 0;
	scanf("%d%d%d", &m, &n, &z);
	int ret = Add(m, n, z);
	printf("%d", ret);
	return 0;
}

m,n,z是函数的实际参数，那么函数的形式参数就是用来接受实际参数的地址或者是值的

由上上面的代码可以发现，形式参数和实际参数的名字是可以一样的，这是因为内存给它们的函数栈帧不同，即空间不同，名字一样无所谓啦。

那么

为什么a,b,c是形式参数呢？因为如果你不调用这个函数的话，这几个数实际是不存在的，没有向内存申请空间。不信？看看

你看，在还没执行到这一步的时候，a,b,c是没有申请空间的。

执行了之后，a,b,c,有了自己的空间，只不过是还没有接收到实参的值而已。

这是已经实现的这个函数，又重新进入到主函数里面了，但是可以发现a,b,c的值变灰了。

这是因为形参用完了，然后像内存申请的这块空间就被释放了，所以它们不存在了。

那形参和实参是同一个数吗？辨别的方法很容易，看看地址就行了。

看吧，地址也不一样，所以我们常说，形参是实参的一份临时拷贝。这是传值的情况下，

传址的时候，形参就可以操控实参咯。

当然，形参和实参的个数一定要相等。

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4

return语句，没错，就是刚才那个实现了函数功能和返回值一起的东西。

关于return记住这几点就行

1） return后边可以是⼀个数值，也可以是⼀个表达式，如果是表达式则先执行表达式，再返回表达式 的结果。

2）return后边也可以什么都没有，直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。

3）return返回的值和函数返回类型不⼀致，系统会⾃动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。

4）return语句执⾏后，函数就彻底返回，后边的代码不再执行。

5）如果函数中存在if等分支的语句，则要保证每种情况下都有return返回，否则会出现编译错误。

第一个，比如刚才实现的Add函数，我们不是要三个数相加的结果吗，那么我们让return帮我们实现计算了，就不过多的写多余代码了。同理，代码实现到最后我们要实现加减乘除，也可以直接用return语句了。

第二个，因为返回类型是void的话，就代表没有返回值，那么直接return;也是可以的。

第三个，比如返回类型是int，你返回一个a，那么返回的值就是97，上图

字符a的ASCII的值是97，所以ret接收到的就是97咯。

第四个，return代表的就是这个函数执行完毕了，后续当然不会执行了，来看看

第五个，一个程序要结束，就要保证每个情况都有返回值，话不多说，直接上图

vs里面如果没有返回值的话就默认返回1了，在其他的编译器就会报错了。

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先看一个对数组概念混淆的例子

这串代码是想把数组的所有元素改成1 ，然后进行打印，可是为什么只打印了两个数？

问题出在sz上面，

你又再看，sizeof(array)hi不是有警告，且听我一一道来，这是因为数组传参不同于刚才的Add函数，Add函数传的是值，数组传参传的是地址，也就是说，修改XY函数里面的数组会让主函数数组的值得到改变，那么为什么sz等于2呢？

因为传的是地址，地址是指针，在64位环境下，指针的值是8，8 / 2 肯定就是4咯，那个警告其实就是说咱们用另一个值除指针的大小值。

那么我们该怎么在自定义函数里面求得数组的大小呢？既然传的是地址，就免不了使用指针，所以这里不进行介绍，最好的办法就是在主函数里面求完了，在传过去。

如图

看，好了。谨记数组传参传的是首元素地址。

所以数组传参的时候是不会创建一个新的数组的，要是创建一个新数组，对内存的空间浪费多大呀。

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1）嵌套调用

嵌套嘛，无非就是一个函数里面包含其他函数，嵌套实在是太常见了。

void XY(int array[],int sz)
{
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		array[i] = 1;
	}
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", array[i]);
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	size_t sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	XY(arr,sz);
	return 0;
}

就比如这个，XY函数里面调用了printf函数，这也是一种调用，所以不做过多介绍。

当然，函数是可以嵌套调用的，但是不能嵌套定义，就像一个人不能同时拥有两个名字一样。

2）链式访问

链式访问就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数 的链式访问。

比如 

strlen的返回值作为printf的参数，就是一种链式访问。

那么来看一段有意思的代码。

int main()
{
 printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
 return 0;
}

来看看

这是因为printf的返回值是成功写入的字符数。最后一个printf有两个字符，4 3，所以返回值是2，第二个有一个字符，1，所以返回值是1，那么第一个printf打印出来的就是1，所以最后的结果是4321。

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7

红色的部分就是函数的定义，绿色的部分是函数的调用，没错，函数的定义就是整个函数的执行过程。

欸？那函数的声明呢？

因为我把自定义函数放在main函数的前面了，这也算是函数的声明了，虽然程序是从main函数开始的，但是编译器会从第一行开始“扫视”，在函数调用前看到了这个函数，都算声明了。

当我把自定义函数放在下面，就需要先声明了，只要声明的位置在函数调用之前就行，

蓝色是函数的声明，红色的是函数的调用，绿色就是函数的定义。

函数的声明其实就是写清楚函数的返回类型，参数就可以了。

当然，实际的多文件运用中，函数的声明一般放在头文件，函数的实现一般放在源文件里面，最后引用一下自己创建的头文件就可以了。

比如你可以试一下能实现加减乘除的代码呢？在使用多个文件的情况下。

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1）extern

extern也是关键字，是声明外部符号的，比如我在A文件里想要使用B文件的内容，就可以用到extern。

这样程序就可以执行了，最后打印2024。

在介绍static之前，需要解释一下生命周期和作用域。

作用域是 某个变量只能在某一块代码块使用的那块代码块，局部变量的作用域是该局部变量所在的局部范围，全局变量的作用域就是整个程序。

生命周期是指变量从创建到销毁所消耗的时间，局部变量的声明周期是创建到销毁，全局变量的生命周期是整个程序的生命周期。

2）static

i）static修饰局部变量

void test()
{
	static int i = 1;
	printf("%d ", i);
	i++;
}
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

不难发现，有了static之后，局部变量i的生命周期，让它从栈区转到了静态区，静态区的变量的生命周期和全局变量是一样的，所以每次进入函数test之后，i不会随着函数使用结束而销毁，所以i会自增下去。

ii) static修饰全局变量

打印！

然后就报错啦。

同理，static改变了val的生命周期，变成了只能在该源文件使用的变量，本质是因为全局变量是有外部链接属性了，使用extern就可以在其他文件使用了，可是static使外部链接属性变成了内部链接属性，所以就报错咯。

iii) static修饰函数

这个！对！和全局变量是一样的，偷懒了，不写了哈哈哈。

同样只能在当前的源文件使用，没有外部链接属性了，没了。

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感谢阅读。