c语言自学教程——函数(前篇)

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目前在不断更新《c语言自学教程》
未来会讲到《数据结构算法》,《C++语言》,《Linux系统编程》,《Linux网络编程》,《MySQL数据库》等。
期待系统学习编程的小伙伴可以关注我,不错过!

1. 库函数:

为什么会有库函数?

  1. 我们知道在我们学习C语言编程的时候,总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果,想把这个结果打印到我们的屏幕上看看。这个时候我们会频繁的使用一个功能:将信息按照一定的格式打印到屏幕上(printf)。
  2. 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工(strcpy)。
  3. 在编程是我们也计算,总是会计算n的k次方这样的运算(pow)。

像上面我们描述的基础功能,它们不是业务性的代码。我们在开发的过程中每个程序员都可能用的到,为了支持可移植性和提高程序的效率, 所以C语言的基础库中提供了一系列类似的库函数,方便程序员进行软件开发。
使用库函数,必须包含 #include 对应的头文件。

2. 自定义函数

自定义函数和库函数一样,有函数名,返回值类型和函数参数。
但是不一样的是这些都是我们自己来设计。这给程序员一个很大的发挥空间。

2.1 函数的组成:

ret_type fun_name(para1, * )
{
	statement;//语句项
}

ret_type 返回类型
fun_name 函数名
para1 函数参数

举一个例子:
写一个函数可以找出两个整数中的最大值。

#include <stdio.h>
//get_max函数的设计
int get_max(int x, int y)
{
	return (x>y)?(x):(y);
}
int main()
{
	int num1 = 10;
	int num2 = 20;
	int max = get_max(num1, num2);
	printf("max = %d\n", max);
	return 0;
}

3. 函数的参数

3.1 实际参数(实参):

真实传给函数的参数,叫实参。
实参可以是:常量、变量、表达式、函数等。
无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参。

3.2 形式参数(形参):

形式参数是指函数名后括号中的变量,因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化(分配内存单元),所以叫形式参数。
形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效。

4. 函数的调用

4.1 传值调用

函数的形参和实参分别占有不同内存块,对形参的修改不会影响实参。

4.2 传址调用

传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。
这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系,也就是函数内部可以直接操 作函数外部的变量。

4.3 在实践中理解以上概念

写一个函数可以交换两个整形变量的内容。

#include <stdio.h>
//实现成函数,但是不能完成任务(传值调用)
void Swap1(int x, int y)
{
	int tmp = 0;
	tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}
//正确的版本(传指调用)
void Swap2(int *px, int *py)
{
	int tmp = 0;
	tmp = *px;
	*px = *py;
	*py = tmp;
}
int main()
{
	int num1 = 1;
	int num2 = 2;
	Swap1(num1, num2);
	printf("Swap1::num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
	Swap2(&num1, &num2);
	printf("Swap2::num1 = %d num2 = %d\n", num1, num2);
	return 0;
}

错误原因


代码对应的内存分配如下:

这里可以看到 Swap1 函数在调用的时候, x , y 拥有自己的空间,同时拥有了和实参一模一样的内容。
所以我们可以简单的认为:形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝。
因此我们要通过传指调用直接在实参上修改

5. 函数的嵌套调用和链式访问

函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的,也就是互相调用的。

5.1 嵌套调用

#include <stdio.h>
void new_line()
{
	printf("hehe\n");
}
void three_line()
{
  	int i = 0;
	for(i=0; i<3; i++)
	 {
            new_line();
 	}
}
int main()
{
	three_line();
	return 0;
}

这里的main函数调用了three_line函数,而three_line函数里调用了new_line函数。这就是嵌套调用。

函数可以嵌套调用,但是不能嵌套定义。(这个下一篇会说)

5.2 链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include <stdio.h>
int main()
{
  printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));//1234
  //注:printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
  return 0;
}

注:printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
这就是为什么我们一般不会这样使用printf,而是把要打印的值存在一个变量里直接打印。
总结: 这篇初步了解了c语言中的函数,提到了一些新概念,下一篇也是讲函数,但在内容上会有一点点理解上的难度。敬请期待!