C 函数
函数是一组一起执行一个任务的语句。每个 C 程序都至少有一个函数,即主函数 main() ,所有简单的程序都可以定义其他额外的函数。
您可以把代码划分到不同的函数中。如何划分代码到不同的函数中是由您来决定的,但在逻辑上,划分通常是根据每个函数执行一个特定的任务来进行的。
函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型和参数。函数定义提供了函数的实际主体。
C 标准库提供了大量的程序可以调用的内置函数。例如,函数 strcat() 用来连接两个字符串,函数 memcpy() 用来复制内存到另一个位置。
函数还有很多叫法,比如方法、子例程或程序,等等。
定义函数
C 语言中的函数定义的一般形式如下:
return_type function_name( parameter list ) { body of the function }
在 C 语言中,函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分:
- 返回类型:一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值,在这种情况下,return_type 是关键字 void。
- 函数名称:这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
- 参数:参数就像是占位符。当函数被调用时,您向参数传递一个值,这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的,也就是说,函数可能不包含参数。
- 函数主体:函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。
实例
以下是 max() 函数的源代码。该函数有两个参数 num1 和 num2,会返回这两个数中较大的那个数:
/* 函数返回两个数中较大的那个数 */ int max(int num1, int num2) { /* 局部变量声明 */ int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; }
函数声明
函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。
函数声明包括以下几个部分:
return_type function_name( parameter list );
针对上面定义的函数 max(),以下是函数声明:
int max(int num1, int num2);
在函数声明中,参数的名称并不重要,只有参数的类型是必需的,因此下面也是有效的声明:
int max(int, int);
当您在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时,函数声明是必需的。在这种情况下,您应该在调用函数的文件顶部声明函数。
调用函数
创建 C 函数时,会定义函数做什么,然后通过调用函数来完成已定义的任务。
当程序调用函数时,程序控制权会转移给被调用的函数。被调用的函数执行已定义的任务,当函数的返回语句被执行时,或到达函数的结束括号时,会把程序控制权交还给主程序。
调用函数时,传递所需参数,如果函数返回一个值,则可以存储返回值。例如:
#include <stdio.h> /* 函数声明 */ int max(int num1, int num2); int main () { /* 局部变量定义 */ int a = 100; int b = 200; int ret; /* 调用函数来获取最大值 */ ret = max(a, b); printf( "Max value is : %d\n", ret ); return 0; } /* 函数返回两个数中较大的那个数 */ int max(int num1, int num2) { /* 局部变量声明 */ int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; }
把 max() 函数和 main() 函数放一块,编译源代码。当运行最后的可执行文件时,会产生下列结果:
Max value is : 200
函数参数
如果函数要使用参数,则必须声明接受参数值的变量。这些变量称为函数的形式参数。
形式参数就像函数内的其他局部变量,在进入函数时被创建,退出函数时被销毁。
当调用函数时,有两种向函数传递参数的方式:
调用类型 | 描述 |
---|---|
传值调用 | 该方法把参数的实际值复制给函数的形式参数。在这种情况下,修改函数内的形式参数不会影响实际参数。 |
引用调用 | 通过指针传递方式,形参为指向实参地址的指针,当对形参的指向操作时,就相当于对实参本身进行的操作。 |
默认情况下,C 使用传值调用来传递参数。一般来说,这意味着函数内的代码不能改变用于调用函数的实际参数。
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根据函数能否被其他源文件调用,将函数区分为内部函数和外部函数。
内部函数
如果一个函数只能被本文件中其他函数所调用,它称为内部函数。在定义内部函数时,在函数名和函数类型的前面加 static,即
例如,函数的首行:
内部函数又称静态函数。使用内部函数,可以使函数的作用域只局限于所在文件。即使在不同的文件中有同名的内部函数,也互不干扰。提高了程序的可靠性。
外部函数
如果在定义函数时,在函数的首部的最左端加关键字 extern,则此函数是外部函数,可供其它文件调用。
如函数首部可以为
C 语言规定,如果在定义函数时省略 extern,则默认为外部函数。
在需要调用此函数的其他文件中,需要对此函数作声明(不要忘记,即使在本文件中调用一个函数,也要用函数原型来声明)。在对此函数作声明时,要加关键字 extern,表示该函数是在其他文件中定义的外部函数。
实例
以下实例通过多个文件的函数实现输入一串字符串,然后删除指定的字符:
file1.c(文件1)
file2.c(文件2)
file3.c(文件3)
输入字符串"abcdef",给字符数组 str,在输入要删去的字符'd'。
运行结果:
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月影困
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内联函数
内联函数是指用inline关键字修饰的函数。在类内定义的函数被默认成内联函数。内联函数从源代码层看,有函数的结构,而在编译后,却不具备函数的性质。
内联扩展是用来消除函数调用时的时间开销。它通常用于频繁执行的函数,对于小内存空间的函数非常受益。
使用内联函数的时候要注意:
示例:一个简单的交换函数
月影困
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ccf
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关于 main 函数的参数
在有些很专业的书会看到如下代码
上面的代码中 main 函数带了参数。
但是有时又会看见main函数没有参数,如下:
那么 main 函数到底有没有参数,有没有参数会不会有什么影响?
main 函数其实与我们写的函数没有什么区别,它也会有自己的参数。
argc 和 argv 是 main 函数的形式参数。
这两个形式参数的类型是系统规定的。如果 main 函数要带参数,就是这两个类型的参数;否则main函数就没有参数。
变量名称argc和argv是常规的名称,当然也可以换成其他名称。在传入参数后main函数收到参数后就会做自己的事。那么,实际参数是如何传递给main函数的argc和argv的呢?我们知道,C程序在编译和链接后,都生成一个exe文件,执行该exe文件时,可以直接执行;也可以在命令行下带参数执行,命令行执行的形式为:可执行文件名称 参数1 参数2 ... ... 参数n。可执行文件名称和参数、参数之间均使用空格隔开。
如果按照这种方法执行,命令行字符串将作为实际参数传递给main函数。具体为:
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kevintcl
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上面的是求两个数的最大值,我的是求三个数的最大值:
kevintcl
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BeanShell
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函数参数传递常用的三种方式
示例程序均以交换两个整数为例。
1. 值传递
由于值传递是单向传递,传递过程中只是改变了形参的数值,并未改变实参的数值,因此并不会改变a和b原有的值。
2. 指针传递
指针传递过程中,将a和b的地址分别传递给了x和y,在函数体内部改变了a、b所在地址的值,即交换了a、b的数值。
3. 引用传递
引用传递中,在调用swap(a, b);时函数会用a、b分别代替x、y,即x、y分别引用了a、b变量,这样函数体中实际参与运算的其实就是实参a、b本身,因此也能达到交换数值的目的。
注:严格来说,C语言中是没有引用传递,这是C++中语言特性,因此在.c文件中使用引用传递会导致程序编译出错。
BeanShell
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喵帕斯
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函数声明和函数原型的参数名可以不一样,编译器他想知道的是函数参数的类型,与函数参数的名字没有关系,eg:
#
甚至函数声明可以写成:
编译器只要检查到函数返回类型,名称和参数类型正确即可。
喵帕斯
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流浪天涯
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函数实现了代码的重用,大大简化缩短了程序员的工作量,更使得程序的可读性大大提高,函数的递归调用更是一种简化程序代码的方法;递归调用其实机是函数自己调用自己。
下面的实例是一个求1+2+3.....+n的递归实例:
可以发现,递归的代码很少,但是,递归也有缺点,递归占用的内存要比递推大,而且时间也要比递推长。
流浪天涯
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