C语言之函数

时间 2019-11-18

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在C语言中，大多数功能都是靠函数来实现的，定义一个函数的具体格式以下：
返回值类型函数名([[参数类型参数名1]， [参数类型参数名2],..., [参数类型参数n]])
{
执行语句
      .........
return 返回值；
}
释义：
返回值类型：用于限定函数返回值的数据类型；
函数名:表示函数的名称，该名称能够根据标识符命名规范来定义；
      参数类型：用于限定调用方法时传入参数的数据类型；
      参数名：用于接收调用方法时传入的数据；
return关键字：用于结束函数，并返回函数指定类型的值；
      返回值：被return语句返回的值，该值返回给调用者。若是函数没有返回值，则返回值类型要声明为void,此时，函数体中的return 语句能够省略不写。
在以上语法中，函数中的“[[参数类型参数名1],[参数类型参数名2],...[参数类型参数n]]”被称做参数列表,它用于标水函数在调用时须要接收的参数。若是函数不须要接收任何参数，则参数列表为空，这样的函数被称为无参函数。若是参数列表不为空的函数就是有参函数。以下两种函数：
无参函数: 在C语言中，无参函数的定义很简单，定义以下：
void func()
        {
              printf("hello word");
}
上述代码中,func()函数就是一无参函数，在定义时参数列表为空，要想执行这个函数须要在main()函数中调用它。以下程序员

#include <stdio.h>

//定义函数
void func()
{
    printf("hello word!\n");
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    
    func();  //打印hello word
    
   return 0;
}

运行结果:
hello word!
Program ended with exit code: 0

有参函数
与无参函数函数相比，有你参函数函数须要在定义时，在函数名称后面的括号中填写参数。所谓的参数是一个变量，用于接收调用函数传入的数据。
void func(int x, int y)
{
int sum = x + y;
printf("sum = %d\n", sum);编程

}
以上代码是两个整数之和，以下：数组

#include <stdio.h>

//定义函数
void func(int x, int y)
{
    int sum = x + y;
    printf("sum = %d\n", sum);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    
   func(3, 5);  //打印hello word
    
   return 0;
}
运行结果以下：
sum = 8
Program ended with exit code: 0

函数的返回值数据结构

函数的返回值是指函数被调用以后，返回给调用者的值，函数返回值的具体语法格式上以下：
return 表达式；
对于返回值为空的函数，能够直接在return语句后面加分号，具体语法格式以下：
return;
有返回值的函数以下示例：
函数

#include <stdio.h>

//定义函数
int func(int x, int y)
{
    int sum = x + y;
    return sum;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    
   int sum = func(3, 5);  //打印hello word
    printf("sum =%d\n", sum);
    
   return 0;
}
运行结果
sum =8
Program ended with exit code: 0

printf()函数和scanf()函数

在C语言中，常常会进行一些输入输出操做，为此，C语言提供了printf()和scanf()函数，其中，printf()函数用于控制台输出字符，scanf()函数用于读取用户的输入。spa

printf()函数
在前面章节中，常用printf()函数输出数据，它能够经过格式控制字符输出多个任意类型的数据。以下：
code

经常使用格式字符	含义
%s	输出一个字符串
%c	输出一个字符
%d	以十进制输出一个有符号整型
%u	以十进制输出一个无符号整型
%o	以八进制输出一个整数
%x	以十六进制输出一个小写整数
%X	以十六进制输出一个大写整数
%f	以十进制输出一个浮点数
%e	以科学计数法输出一个小写浮点数
%E	以科学计数法输出一个大写浮点数

scanf()函数
scanf()函数负责从控制台上接收用户的输入，它能够灵活接收各类类型的数据，如字符串、字符、整型、浮点数等，scanf()函数也能够经过格式控制字符控制用户的输入，其用法和printf()函数同样。以下示例：递归

#include <stdio.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
    //输入一个字符串， 用字符数组保存字符串
    char string[256];
    scanf("%s", string);
    printf("%s\n", string);
    
   return 0;
}
运行结果
dqk
dqk
Program ended with exit code: 0

以上代码运行后输入dqk并按回车键而后控制台会打印出结果:dqk.
注意：C语言中的终止符
在使用scanf()函数获取用户输入信息时，若是输入的信息包含某个终止符，scanf()函数就会认为输入结束。以下一些常见的终止符:ci

字符	含义
0x20	空格
\t	水平制表符(tab键)
\n	换行
\v	垂直
\f	换页
\r	回车

函数的调用方式

函数是c语言的基本组成元素，要想实现函数的功能，必须学会正确调用函数。在c语言中，调用函数的具体语法格式以下：
函数名([[实参列表1], [实参列表2]......])
从上面的语法格式能够看出，当调用一个函数时，须要明确函数名和实参列表。实参列表中的参数能够是常量、变量、表达式或者空，各参数之间使用英文逗号分隔。
根据函数在程序中出现的位置，能够有下列三种函数调用方式:
1.将函数做为表达式调用
将函数做为表达式调用时，函数的返回值参与表达式的运算，此时要求函数必须有返回值。示例代码以下：作用域

int sum = func(100, 4);

2.将函数做为语句调用
函数以语句的形式出现时，能够将函数做为一条语句进行调用。示例代码以下：

printf("哈哈哈 今天是周五");

3.将函数做为实参调用
将函数做为另外一个函数的实参，要求该函数有返回值，示例代码以下：

printf("%d\n", func(100, 5));

嵌套调用
在c语言中函数的定义是独立的，即一个函数不能定义在另一个函数内部。但在调用函数时，能够在一个函数中调用另外一个函数，这就是函数的嵌套调用。示例代码以下：

#include <stdio.h>

//求两个数的和
int func1(int x, int y)
{
    return x + y;
}

//求两个数之差
int func2(int x, int y)
{
    //调用函数1先求两个数之和
    int sum = func1(x, y);
    return sum - y;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    //输入一个字符串， 用字符数组保存字符串
  
    int s = func2(10, 5);
    
    printf("%d\n", s);
    
   return 0;
}
运行结果：
10
Program ended with exit code: 0

脑洞大开：函数调用时最多能够嵌套多少层？
有没有这个疑问：“既然函数嵌套调用和普通的调用看上去没有什么区别，那是否是能够无限层的函数嵌套呢？”很遗憾，函数能够嵌套调用多少层是由程序运行时一个名为“栈”的数据结构决定的。通常而言，Windows上程序的默认栈大小大约为8KB，每一次函数调用至少占用8个字节，所以粗略计算下，函数调用只能只能嵌套大约一千层，若是嵌套调用的函数里包含许多变量和参数，实际值要远远小于这个数目。
固然，单纯手动书写代码写出一千层嵌套函数调用基本是不可能的，可是一种名为“递归的方法能够轻松达到这个上限。
递归调用
所谓的递归就是函数内部调用自身的过程。须要注意的是，递归必需要求有结束条件，否则就会陷入无限递归的状态，永远没法结束调用。接下来经过一个求1～100天然数之间的和来做为一个案例，示例代码以下：

#include <stdio.h>

int getsum(int n)
{
    if (n == 1) {
        return 1;
    }
    int temp = getsum(n-1);
    
    return temp + n;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

   //打印天然数之和
   printf("%d\n", getsum(100));
    
   return 0;
}
运行结果
5050
Program ended with exit code: 0

外部函数与内部函数

前面关于函数的调用都是针对同一个源文件中其它函数进行调用的，在有些状况下，函数也可能对另一个源文件中函数进行调用。当一个程序由多个源文件组成时，根据函数时可否被其它源文件调用，将函数分为内部函数和外部函数。

外部函数
开发大型项目时，为了便于团队的协同工做；，须要把一个项目拆分红不少源文件来分别实现，最终再把它们整合在一块儿。为了减小重复代码，一个源文件有时须要调用其余源文件中定义的函数。在c语言中，能够被其它源文件调用的函数称为外部函数，在调用外部函数以前，须要在当前源文件中定义外部函数。定义外部函数的方式是在函数的返回值类型前面添加extern关键字，示例代码以下：

extern int sum(int x, int y);

在上述示例代码中，编译会经过extern关键字知道sum()函数时是定义在其余文件中的外部函数。请看代码:
peresion.c 源文件：

#include "persion.h"

int sum(int x, int y){
    int sum = x + y;
    
    return sum;
}

main.c 主函数文件：

extern int sum(int x, int y);

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int y = sum(100, 10);

    printf("%d\n", y);
   return 0;
}

运行结果：

110
Program ended with exit code: 0

为简化编程，C语言中容许在定义外部函数时省略关键字extern。在以上例子中外部函数sum()也能够修改成下面的代码：

int sum(int x, int y);

上述代码由函数的返回类型、函数名和参数列表组成，这类格式的代码被称为函数原型。当代码中包含函数原型时，可能会有下列两种状况：
1.程序员但愿编译器自动从其余文件中查找该函数的定义。

2.程序员先定义未实现的空函数，而后在其余文件中具体实现

内部函数

相对外部函数，外部函数只要声明一个函数原型就可以调用其余源文件中的函数。可是当多人参与开发一个项目时，颇有可能会出现函数重名的状况，这样，不一样源文件中重名的函数就会互相干扰。此时，就须要一些特殊函数，这些函数只在它定义文件中有效，该类函数称为内部函数。
在定义内部函数时，须要在函数的返回值类型前面添加static关键字(又称为静态函数)，示例代码以下：

static void eat(int x)
{
    printf("%d", x);
}

请看以下案例：
persion.c源文件：

#include "persion.h"

void eat(int x){
    
    x += x;
    
    printf("小狗吃了%d个馒头", x);
}

main.c 主函数源文件：

#include <stdio.h>

static void eat(int x)
{
    printf("小猪吃了%d个馒头\n", x);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    eat(10);
    
    return 0;
}

运行结果：

小猪吃了10个馒头
Program ended with exit code: 0

以上代码中在persion.c文件和main.c源文件中都定义了eat()函数，从运行结果中能够看出打印的是main.c文件中的eat()函数，所以说明内部函数只会被自身调用，不会受到其余文件中同名函数的影响。

局部变量与全局变量

变量既能够定义在函数内，也能够定义在函数外。定义在不一样位置的变量，其做用域也是不一样的。C语言中的变量，按做用域范围可分为局部变量和全局变量。
局部变量
局部变量就是在函数内部声明的变量，它只在本函数内有效，也就是说，只能在本函数内使用它。此外，局部变量只有当它所在的函数被调用时才会被使用，而当函数调用结束时局部变量就会失去做用。

全局变量 在全部函数外部定义的变量称为全局变量(包含main()函数)，它不属于哪个函数，而是属于源程序。所以全局变量能够为程序中全部函数共用。它的有效范围从定义开始到源程序结束。