C语言基础（三）——函数的调用与声明

函数简介

C语言中一个极为重要的组成部分——函数。在C语言中，函数是一段执行特定任务的代码块，可以被程序中其他地方调用。函数提供了一种将代码模块化和组织起来的方式，使得程序更加结构化、易读和易维护。

函数定义

函数的定义包括函数的返回类型、函数名、参数列表和函数体。
比如一个计算加和的简单函数：

int add(int a, int b)
{
   return a + b;
}

int是函数的返回类型，return后面的部分是返回值。因为是计算两个int型的整数（a和b）的和，所以返回值的返回类型是int。
如果函数的返回类型是void，那么不用return返回值。
add是函数名，(int a,int b)是参数列表，这里的a和b叫做形参。调用函数时需要使用函数名和实参列表,下面是调用add函数的一个例子。

int result = add(3, 5);  

其余部分就是函数体，函数体必须用{}框在一起。

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函数分类

库函数

库函数是一组在编程中可被重复使用的已经被封装好的函数集合。这些函数通常包含在标准库或外部库中。也就是在头文件中可供调用的函数。

自定义函数

自定义函数是由程序员自己写的函数，自定义函数写在main函数之外，头文件之后。

主函数(main函数)

主函数，即main函数。主函数的特殊性是在一个程序中，只能出现一个main函数，而且在执行程序时会从main函数开始执行。

下面是初学者最常用的main函数定义：

int main()
{
	return 0;
}

在历史上，曾出现返回值为void的主函数，只不过，现在不会再使用了。

void main()
{
}

函数声明

自定义函数调用的错误

C语言编译器是自上而下阅读C语言程序的，如果函数的调用在函数的定义之前，编译器无法得知函数的返回类型和定义，在这里编译器会假设函数的返回类型为int，在阅读到函数定义的部分后，返回执行函数。如果这个函数的返回类型不是int，在这种情况下，编译器会以为这是两个函数，造成函数无法正常执行。

解决方法1：函数的定义移到函数的调用之前

缺点：

1. 长串代码的copy在代码编写之中应该舍去。
2. 如果两个函数互相调用，阁下该如何应对。

函数的声明可以完美解决这两个问题。

解决方法2：函数的声明

如果调用函数在定义函数之前，那么需要在调用函数之前声明函数。声明包括函数的返回类型、函数名和参数列表（这里不需要声明函数体）。

下面是错误示范，没有进行声明：

#include 

int main() {
    int sum = add(5, 3);
    printf("Sum is: %f\n", sum);
    return 0;
}

// 函数定义
float add(float a, float b) {
    return a + b;
}

下面是正确声明add函数的例子：

#include 

// 函数声明
float add(float a, float b);

int main() {
    float sum = add(5, 3);
    printf("Sum is: %f\n", sum);
    return 0;
}

// 函数定义
float add(float a, float b) {
    return a + b;
}

库函数的声明被在头文件中，不需要声明。

函数声明与定义独立

上面的这种情形的解决方法十分简单，还有一种情况十分棘手：多文件的C语言程序（这是一个常态）

• 在多文件的C程序中，一个文件中定义的函数可能需要在另一个文件中使用。在这种情况下，需要在使用函数的文件中声明该函数，如果说调用的函数很多，那么不可避免的又会出现大段的copy。

为了解决这个问题，函数的声明需要被放在一个可以进行更改的，全局都可以应用的地方。创建头文件，在头文件中写入函数的定义可以完美解决这些问题。这也是很优秀的代码风格。

新建一个后缀为.h的头文件，这个头文件与你的.c文件要在同一个目录下。比如，建立一个math_operations.h,头文件中声明add函数：

#ifndef MATH_OPERATIONS_H
#define MATH_OPERATIONS_H

float add(float a, float b);

#endif 

#include 
#include "math_operations.h"
int main() {
    int sum = add(5, 3);
    printf("Sum is: %f\n", sum);
    return 0;
}

// 函数定义
float add(float a, float b) {
    return a + b;
}

# include "math_operations.h"
<>括起来的头文件是库函数，编译器会从C语言库中寻找头文件。
“ ”括起来的头文件与.c文件在同一个目录下，编译器会在该目录下寻找头文件。

当然，如果很有实力，可以直接在头文件中编写函数。