C语言学习——函数

1.自创函数
C语言提供了大量的库函数(右侧资料下载中有),比如stdio.h提供输出函数,但是还是满足不了我们开发中的一些逻辑,所以这个时候需要自己定义函数,自定义函数的一般形式:
注意:
1、[]包含的内容可以省略, 数据类型说明省略,默认是int类型函数 ;参数省略表示该函数是无参函数,参数不省略表示该函数是有参函数;
2、函数 名称遵循标识符命名规范
3、自定义函数尽量放在main函数之前,如果要放在main函数后面的话,需要在main函数之前先声明自定义函数,声明格式为:[数据类型说明] 函数名称([参数]);
那现在我们就自定义一个sayHello()函数:


2.函数调用
自定义的函数不是放在程序中摆着看的,我们需要用到自定义的函数的时候,就得调用它,那么在调用的时候就称之为 函数调用
在C语言中,函数调用的一般形式为:
 函数名([参数]);  
注意:
1、对无参函数调用的时候可以将[]包含的省略。
2、 []中可以是常数,变量或其它构造类型数据及表达式,个参数之间用逗号分隔。
比如上一小节中的例子可以修改为:
运行结果为:  慕课网的小伙伴们,大家好 



5.有参与无参
在函数中不需要函数参数的称之为 无参函数 ,在函数中需要函数参数的称之为 有参函数 ,有参和无参函数的一般形式如下:
有参函数和无参函数的唯一区别在于:函数()中多了一个参数列表。
下面看一个例子对比有参和无参函数:
对应输出结果:
在该例子中,我们不难发现 有参函数更为灵活 ,输出的图形可以随着n的改变而随意变动,只要在main函数中传递一个参数就可以了;而在 无参函数中输出的相对就比较固定 ,当需要改动的时候还需要到自定义的方法内改变循环变量的值。


6. 形参与实参
小明和小刚都说,要早起去锻炼,但是呢,小明每天都在睡懒觉,他只是形式上说说而已;而小刚则每天都在坚持,他是在实际行动。C语言函数中的参数也和情景中的类似有两种。
函数的参数分为 形参 实参 两种, 形参是在定义函数名和函数体的时候使用的参数,目的是用来接收调用该函数时传入的参数 ,就类似小明,说了的话而不实际行动; 实参是在调用时传递该函数的参数 ,就如小刚能实际行动起来。
函数的形参和实参具有以下特点:
  • 形参只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。因此,形参只有在函数内部有效。函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。
  • 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,它们都必须具有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值等办法使实参获得确定值。
  • 在参数传递时,实参和形参在数量上,类型上,顺序上应严格一致,否则会发生类型不匹配”的错误。
例如:以下函数multiDouble(int x)实现把x乘以2再返回给函数调用处。



7. 函数的返回值
小明碰到一道数学选择题问小刚,小刚算了一会给小明说计算结果是100,应选A。那么小刚给小明的反馈就可以说是小刚的一个返回值。
那么函数的返回值是指 函数被调用之后,执行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的值
函数的返回值要注意以下几点:
1. 函数的值 只能通过return语句返回主调函数 。return语句的一般形式为:
      return 表达式     或者为:   return (表达式);
2. 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。 如果两者不一致,则 以函数返回类型为准 ,自动进行类型转换。
就如小刚说选A,那么就返回一个字符型数据,用代码表示就是:
小刚说值为100,那么就返回一个整型数据,用代码表示就是:
3. 没有返回值的函数,返回类型为void。如果小刚算了一会没有返回结果的话,那么用代码表示就是:
注意:void函数中可以有执行代码块, 但是不能有返回值 另void函数中如果有return语句,该语句只能起到结束函数运行的功能。其格式为:return;


8. 递归函数
从前有座山啊,山里有座庙啊,庙里有个老和尚和一个小和尚,他们在干什么呢?老和尚在给小和尚讲故事,讲的什么呢?讲的是从前有座山...看到这,大家都会问老师你不讲课,你说这个老掉牙的故事干吗?
在这说这个故事是有意义的,大家在仔细读读这个故事,是不是老和尚在说一件事,当碰到一个条件的时候都会再重复的从头说起呢?
那么这就要给大家引入一个新的概念——递归, 递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身 。执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次就进入新的一层。
例如:计算n的阶乘可以使用以下代码:
运行结果为:  5的阶乘=120 

我们对上一小节中求5的阶乘这个例子进行一下剖析,看一看他的运算过程:
程序在计算5的阶乘的时候,先执行递推,当n=1或者n=0的时候返回1,再回推将计算并返回。由此可以看出 递归函数必须有结束条件
递归函数特点:
  1. 每一级函数调用时都有自己的变量,但是函数代码并不会得到复制,如计算5的阶乘时每递推一次变量都不同;
  2. 每次调用都会有一次返回,如计算5的阶乘时每递推一次都返回进行下一次;
  3. 递归函数中,位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序;
  4. 递归函数中,位于递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反;
  5. 递归函数中必须有终止语句。
一句话总结递归:自我调用且有完成状态。


9. 局部与全局
C语言中的变量,按作用域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。
局部变量也称为内部变量 。局部变量是在函数内作定义说明的。其 作用域仅限于函数内 , 离开该函数后再使用这种变量是非法的。在复合语句中也可定义变量,其作用域只在复合语句范围内。
全局变量也称为外部变量 ,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其 作用域是整个源程序



10. 变量存储类别
C语言根据变量的生存周期来划分,可以分为 静态存储方式 动态存储方式
静态存储方式:是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。 静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量 ,如全局变量。
动态存储方式:是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。 动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要而建立和释放的 ,通常包括:函数形式参数;自动变量;函数调用时的现场保护和返回地址等
C语言中存储类别又分为四类:自动(auto)、静态(static)、寄存器的(register)和外部的(extern)。
1、用关键字auto定义的变量为自动变量, auto可以省略,auto不写则隐含定为“自动存储类别”,属于动态存储方式。 如:
2、用static修饰的为静态变量, 如果定义在函数内部的,称之为静态局部变量;如果定义在函数外部,称之为静态外部变量。 如下为静态局部变量:
注意:静态局部变量 属于静态存储类别 ,在静态存储区内分配存储单元,在程序整个运行期间都不释放; 静态局部变量在编译时赋初值,即 只赋初值一次 ;如果在定义局部变量时不赋初值的话,则对静态局部变量来说,编译时 自动赋初值0(对数值型变量)或空字符(对字符变量)
3、为了提高效率,C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中,这种变量叫“寄存器变量”,用关键字register作声明。例如:
注意: 只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量 ;一个计算机系统中的寄存器数目有限, 不能定义任意多个寄存器变量 局部静态变量 不能 定义为寄存器变量。
4、用extern声明的的变量是外部变量,外部变量的意义是某函数可以调用在该函数之后定义的变量。如:



11. 内部函数与外部函数
人本身是有自己的特定方法的,比如当你说话的时候,不希望是别人让你怎么说你就怎么说吧,那么这种不能被外人调用的方法称为人的内部方法。人本身还有一些可以调配的方法,比如当你家人跟你说,家里没有盐了,你去买袋盐,去买盐就是他人调用你的方法,那么能被外人调用的方法称谓外部方法。
在C语言中不能被其他源文件调用的函数称谓 内部函数  ,内部函数由static关键字来定义, 因此又被称谓静态函数,形式为:
 static [数据类型] 函数名([参数]) 
这里的static是对函数的作用范围的一个限定,限定该函数只能在其所处的源文件中使用,因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。
在C语言中能被其他源文件调用的函数称谓 外部函数   ,外部函数由extern关键字来定义,形式为:
 extern [数据类型] 函数名([参数])  
C语言规定,在没有指定函数的作用范围时,系统会默认认为是外部函数,因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。

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