黑马程序员_C语言的函数

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函数的概念

        在C语言中函数是一段具有特定功能的代码段。函数应用的范围很广，函数的使用可以简化程序，提高代码的复用性。在程序中定义多个函数可以使程序的管理具有较高的可读性，便于合作开发。

函数的组成

        C程序的函数一般由函数的首部和函数体组成。

int sum(int num1,int num2)               //函数的返回值类型（int） 函数名（sum） 函数的参数（num1 ，num2）{       int num3 = 0;       num3 = num1 + num2;       return num3;                      //函数的返回值num3}

        函数的一般定义就像上面的例子一样，有函数名和函数体。也有的函数没有返回值类型，就可以不用返回变量的值，例如：

void print(){       printf("lsmseed\n");}

        这样定义一个void无返回值类型的函数，它就不需要返回东西了。

函数的分类

1.主函数

        C语言中每个程序都有一个入口，这个就是主函数main。main函数在程序中充当着执行者的身份，即程序的开始即从main函数开始。

#include <stdio.h>void fun(){    printf("lsmseed\n");}int sum(int a,int b){    return a + b;}int main(int argc, const char * argv[]){    fun();    printf("sum = %d\n",sum(3,5));    return 0;}

        主函数中的参数一般很少使用，但是在调试程序时可以传进参数测试程序的运行。

#include <stdio.h>void fun(){    printf("lsmseed\n");}int sum(int a,int b){    return a + b;}int main(int argc, const char * argv[]){        fun();    printf("sum = %d\n",sum(3,5));    printf("argc = %d\n",argc);    for(int i = 0; i < argc; i++)    {        printf("argv[%d] = %s\n",i,argv[i]);    }    return 0;}

        输入命令：./a.out 1 2 3

        输出结果：

lsmseedsum = 8argc = 4argv[0] = ./a.outargv[1] = 1argv[2] = 2argv[3] = 3

        main函数中argc就是参数的个数其中包括程序名称本身还有加在运行程序后的参数。输入的命令为./a.out 1 2 3。./a.out为argc的第一个参数，1，2，3分别为argc的第2，3，4个参数，所以argc的值为参数的总数为4。const char ＊argv［］是参数的内容，所以将参数传入argv中可以打印出参数的内容也就是命令输入的内容。

2.库函数

        C语言的库函数极大的方便了C的使用，C本身不具有库函数，这些所谓的库函数都是为了方便用户对系统的使用由编译程序提供的。因此，库函数在很大程度上补充了C的不足，同时使程序的执行更加有效率。

getchar();   //读取一个字符putchar();   //输出一个字符printf();    //打印变量scanf();     //读入变量puts();      //输出一行的字符串gets();      //读入一行的字符串

        这些I/O函数在使用中可以方便我们对文件中字符或是其他变量的读取。但是在使用中I/O函数需要明确各自的使用环境。

scanf("%d",&num);printf("num = %d",num);

        一般scanf读入变量值通过变量的地址将读到的值赋给指定的变量接收。printf主要是负责打印我们想要知道的变量的内容。

int main(){           long n = 0;           while(getchar() != EOF)           {                     ++n;                     putchar(n);           }           printf("n = %d",n);}

         getchar()是从输入缓冲区中一个一个的读取字符数据，putchar就是一个一个的输出读到的字符。这个程序很好的统计出字符的输入个数，同时将输入的字符又打印出来。

strlen();              //统计字符串的字符数strcpy();              //拷贝字符串strcmp();              //比较字符串的大小

        这些库函数主要是用来处理字符串用的，都是常用的函数方便用户程序对字符串的使用。

#include <stdio.h>#include <string.h>int main(int argc, const char * argv[]){    char *name = "lsmseed";    printf("name_num = %lu\n",strlen(name));        char *string = "seedbuster";    char str[20] = "llu";        printf("string = %s str = %s\n",string,str);    strcpy(str,string);    printf("string = %s str = %s\n",string,str);    char *dest = "I love you";    char *src  = "I love you too";    printf("result = %d",strcmp(src, dest));        return 0;}

        输出结果为：

name_num = 7string = seedbuster str = llustring = seedbuster str = seedbusterresult = 32

       strlen统计出了name字符串的字符个数为7，这比用循环统计字符数方便多了。strcpy函数也拷贝了string中的字符串，并将string中的字符串赋值给了str。strcmp就是比较两个字符串的大小，其中src比dest大，所以返回大于0的数。

3.自定义函数

        C语言有强大的库函数供使用者调用可以满足日常需求，但是有时仅有的库函数无法满足工作中的需要，所以在C中自行扩充函数显得非常必要。C语言的自定义函数就是让用户灵活地控制自己地程序流程，丰富自己地功能实现。

#include <stdio.h>void printh(){    printf("-----------------------\n");}int sum(int a,int b){    return a + b;}int main(int argc, const char * argv[]){    int num = 0;    int n1 = 3;    int n2 = 4;    printf("-----------------------\n");    num = n1 + n2;    printf("n1 + n2 = %d\n",num);    printf("-----------------------\n");        printh();    printf("n1 + n2 = %d\n",sum(3, 4));    printh();        return 0;}

        运行结果：

-----------------------n1 + n2 = 7----------------------------------------------n1 + n2 = 7-----------------------

        运行之后地结果显而易见，实现的是同样的功能，用自定义函数进行封装之后少量的代码就可以实现很复杂的功能。虽然在小的程序中体现不明显，但是封装函数的确提高了代码的复用性。在大项目多人开发中，这样的写法确实能减少重复性劳动。

函数的调用

1.一般表达式调用

       函数的一般调用就是引入对应的头文件，然后将对应的函数语句加入到自己的程序中，并按照函数的说明规范使用就可以直接调用函数。

#include <stdio.h>#include <string.h>int main(int argc, const char * argv[]){    char *name = "lsmseed";    printf("num = %lu\n",strlen(name));    return 0;}

       这段程序中strlen所在的头文件式string.h，而printf的所在头文件是stdio.h，包含这两个头文件才能很好的调用这两个函数。（有的编译器不加也行看编译器的功能了）

2.函数表达式调用

        函数表达式调用就是将函数作为程序语句中的一个式子来使用，函数表达式作为语句中的一个成员。

#include <stdio.h>int sub(int a,int b){    return a - b;}int main(int argc, const char * argv[]){    int n1 = 5;    int n2 = 3;    int num = 0;        num = sub(n1, n2);    printf("sub = %d\n",num);}

        函数sub在num＝sub（n1，n2）；中作为表达式出现，这种调用就是函数表达式调用。

3.函数参数调用

        函数的返回值可以当作另一个函数的参数来传递使用。

#include <stdio.h>int sum(int a,int b){    return a + b;}int test(int a){    return a + 10;}int main(int argc, const char * argv[]){    printf("test = %d\n",test( sum(10,20) ) );}

       函数sum的返回值直接传递给test函数的形参，test的函数拿到参数值后直接进行运算。

4.函数说明调用

       函数的使用也可以先使用再定义函数的具体功能，但是在这之前一定要先声明，否则，编译会报错有的会给出警告。

void fun(int n);                          //如果去掉声明函数编译报错。int main(int argc, const char * argv[]){        int num = 0;        scanf("%d",&num);      fun(num);    return 0;}void fun(int n){    printf("%d\n",n);}

5.函数的嵌套调用

        函数可以多层调用，从一个函数运行另一个函数。也就是函数可嵌套调用。

#include <stdio.h>void play(){    printf("lsmseed\n");}int rel(int n){    play();    n = 10 * n;    return n;}int main(int argc, const char * argv[]){        int num = 0;        scanf("%d",&num);    printf("rel = %d\n",rel(num));            return 0;}

        函数中调用另一个函数的功能实现多重复用，充分体现了函数的复用性，也突出了代码的可重用性。

6.函数的递归调用

        函数的递归调用简单的说就是函数调用自己本身，运行的时候又调用了一次自己进行运算。

#include <stdio.h>void hanoi(int n,char A,char B,char C){        if(n == 1)        {            printf("%d from %c to %c \n",n,A,C);        }        else        {            hanoi(n-1,A,C,B);            printf("%d from %c to %c \n",n,A,C);            hanoi(n-1,B,A,C);        }}int main(){        int n;        printf("input n:\n");        scanf("%d",&n);        hanoi(n,'A','B','C');}

        这个程序实现了递归的一个经典（汉诺塔）。hanoi函数在其内部进行了两层递归。最终计算出怎样从a针挪动圆盘到c针。结果如下：

input n:41 from A to B 2 from A to C 1 from B to C 3 from A to B 1 from C to A 2 from C to B 1 from A to B 4 from A to C 1 from B to C 2 from B to A 1 from C to A 3 from B to C 1 from A to B 2 from A to C 1 from B to C

函数的作用域

1.外部函数

        外部函数，即可以被其他文件调用的函数，可以在其他函数或其他文件的函数内调用。

main.c

#include <stdio.h>#include "test.h"void print(){    printf("lsmseed\n");}void printhello(){    printf("hello world!\n");}int main(int argc, const char * argv[]){    print();    printline();        return 0;}

test.c

extern void printhello();void printline(){    printhello();    printf("----------------\n");}

test.h

#ifndef struct_Header_h#define struct_Header_hvoid printline();#endif

        运行结果：

lsmseedhello world!----------------

       外部函数默认可以省略extern关键字，声明了外部函数就可以在其他文件直接调用定义好的函数。外部函数方便文件之间的函数调用。外部函数定义之后不能在其他文件中定义同名函数，否则链接报错。

2.内部函数

        内部函数，即只可以在文件内部调用，不能被其他文件调用的函数。

main.c

#include <stdio.h>#include "test.h"static int fun(int n){    return n*n;}int main(int argc, const char * argv[]){    int num = 10;    int count = fun(num);    printf("%d\n",count);    ret();    return 0;}

test.c

#include <stdio.h>static int fun(int n){    return n*10;}void ret(){    printf("%d\n",fun(10));}

test.h

#ifndef struct_Header_h#define struct_Header_hstatic int fun(int n);void ret();#endif

        运行结果：

100100

       内部函数定义之后，只能在调用文件内部使用，不能被其他文件的函数所使用。内部函数在不同文件中定义时，可以有重名的内部函数存在。

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