Hello 我们又见面了，今天我们要讲函数，在初识C语言中，我们讲过函数的一些基本点，现在我们重新认识函数，更深层次的掌握函数，下面开始我们今天的学习。
在数学中我们遇到的函数有一元一次，也有二元一次，大多数都是f（x）=ax+b这些，那我们在C语言中的函数是怎么样的呢，让我们来看看吧。
1.函数是什么？
维基百科中对函数的定义：子程序
- 在计算机科学中，子程序（英语：Subroutine, procedure, function, routine, method,
subprogram, callable unit），是一个大型程序中的某部分代码， 由一个或多个语句块组
成。它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代 码，具备相对的独立性。 - 一般会有输入参数并有返回值，提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软件库。
2.C语言函数的分类
- 库函数
指放在C语言中的函数，这些函数都是经过别人编出为了统一代码而经常用到的函数，供大家使用，我们在用的时候只有包含相对于的头文件就行了。
1.IO函数
2.字符串操作函数
3.字符操作函数
4.内存操作函数
5.时间/日期函数
6.数学函数
7.其他库函数
以上就是我们经常用到的库函数，推荐几个网站给大家查阅库函数
网址
www.cplusplus.com
http://en.cppreference.com(英文版)
http://zh.cppreference.com（中文）
看到这里大家是否有疑问，那就是为什么要有库函数
举个简单的例子，就像我们输入printf和输出scanf，如果我们每次要用到他们的时候，都要用代码来代替，现在放入C语言中就可以直接拿出来使用，大大的增加效率。
这是我们一部分头文件，当我们要用库函数的时候，必须要加上头文件，比如我们最简单的#include，我们的输入输出函数就要需要用到
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("你们真帅啊！");
return 0;
}
在上面的认识下，现在来教大家怎样学习函数，充分利用工具
上面用的是MSDN一个小工具，大家也可以下载使用
这是需要包含的头文件
看到这里我们只是知道该输入什么在这个函数，但是我们还不知到他是用来干嘛的。这个时候我们可以看下面的注释
看到上面都是英文我们大家可能都会头疼，但是小编提醒大家英语不好就不是你不好好敲代码的理由，我们大家可以查阅字典，在这里小编和大家一起加油
我们可以看到Remarks中including the terminating null character说明在传字符的时候包括’\0’也会传过去我们在看下面的这个例子
#include <string.h>
#include <stdio.h>
void main( void )
{
char string[80];
strcpy( string, "Hello world from " );//将Hello world from放入string，并且from后面有\0
strcat( string, "strcpy " );
strcat( string, "and " );
strcat( string, "strcat!" );
printf( "String = %s\n", string );
}
//String = Hello world from strcpy and strcat!这是输出
讲到这里大家应该对我们使用工具有一点了解，以后大家在读别人文章的时候遇到不认识的函数大家也可以这样动手查阅，好好利用工具，对我们的学习也有帮助。
- 2自定义函数
在上面我们看到这么多的头文件，那就说明有好多库函数，但是为什么有那么多函数，我们还要自己写函数，因为我们是以后未来要当程序员，如果库函数就能满足需求的话，那就不需要程序员。
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
这是函数的组成，下面我们自己敲代码写一个函数，函数目标是求两个数的较大值
#include<stdio.h>
int max(int x, int y)
{
if (x > y)
return x;
else
return y;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b);//输入两个数
int c = max(a, b);
printf("%d\n", c);
return 0;
}
这是一个简单的代码来比较较大值，这个在初识C语言中也讲过，现在我们换个更难的例子
交换两个数
void swap(int x, int y)//不需要返回值用void
{
int tmp = 0;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
int main()
{
int a=10;
int b = 20;
printf("交换前：a=%d b=%d\n",a,b);
swap(a, b);
printf("交换后：a = % d b = % d\n", a, b);
return 0;
}
怎么回事，我们明明在函数交换中写了交换，但是他还是没有交换，这是为啥！！！
原因是我们的程序有bug，下面我们来仔细讲解这个代码
在调试过程中，我们可以看到a，b的值还有a，b的地址，接下来我们进入函数内部
我们可以发现函数值是一样的并且在我们调试过程中，xy也发生交换，但是最重要的一点是我们可以发现他们的地址不一样，所以我们在函数里的交换根本不会影响a和b的值
这里我们得出一个结论。当实参传给形参的时候，形参只是实参的临时拷贝，对形参的修改不会影响实参
在上述代码 实参就是我们主函数的a和b，形参就是我们调用函数的xy
有了上面的思路和调试结果，大家是否有想到我们学过的指针，下面是正确代码
#include<stdio.h>
void swap(int* x, int* y)//不需要返回值用void
{
//接收地址用*
int tmp = 0;
tmp = *x;
*x = *y;
*y = tmp;
}
int main()
{
int a=10;
int b = 20;
printf("交换前：a=%d b=%d\n",a,b);
swap(&a, &b);
printf("交换后：a = % d b = % d\n", a, b);
return 0;
}
我们在代码运行起来的时候，传给函数的是指针，这样我们交换就是该地址的内容,*x *y就是a和b的值，这样我们就可以实现代码效果了
3 函数参数
- 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。
- 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。
在我们上面的那个代码中，ab是实参，xy是形参
4 函数调用
- 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。
- 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。
下面我们做几个练习来巩固知识
- 写一个函数可以判断一个数是不是素数。
#include<stdio.h>
#include<math.h>//sqrt要包含的头文件
int su_shu(int n)
{
int x = 0;
for (x = 2; x <= sqrt(n); x++)
{
if (n % x == 0)
{
return 0;
}
}
return 1;
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
if (su_shu(n)==1)
{
printf("是素数：%d\n", n);
}
return 0;
}
上面的这个函数我们用来判断是不是素数，当我们输入一个数的时候，进入函数判断是否是素数，用sqrt相当于数学的开根号，要包括的头文件是<math.h>，我们求素数最大循环到看他和开根号的结果是否能整除，如果不能整除，说明这个数是素数，我们返回1，然后返回到我们主函数的if语句中，进行判断后输出素数。
- 写一个函数判断一年是不是闰年。
上面这个就是我们判断是否是闰年的标准，现在我们来写这个代码
#include<stdio.h>
int run_nian(int y)
{
if ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || y % 400 == 0)
{
return 1;
}
else
return 0;
}
int main()
{
int year;
scanf("%d", &year);
if (run_nian(year) == 1)
{
printf("%d\n", year);
}
return 0;
}
在这个程序中，是闰年我们输出，不是闰年我们不输出，我们进入闰年的函数中，当这个数满足闰年的标准的时候，我们返回1，不满足返回0，大，所以当返回值是1的时候为我们输出数，代表这个数是闰年。
- 写一个函数，实现一个整形有序数组的二分查找。
看到这个题目的时候，我们要先知道满足二分查找前提是这是个有序数组，否则无法用，先来讲一讲二分查找是怎么实现的吧。
#include<stdio.h>
int binary_search(int arr[], int k, int sz)
{
int left=0;
int right = sz - 1;
while (left <= right)
{
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] > k)
{
right = mid - 1;
}
else if (arr[mid] < k)
{
left = mid + 1;
}
else
{
return mid;
}
}
return -1;
}
int main()
{
int arr[] = {
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int ret = binary_search(arr, k, sz);
if (ret == -1)
{
printf("找不到\n");
}
else
{
printf("找到了，下标是%d", ret);
}
return 0;
}
在这个程序中，我们给函数传过去的有数组，要查找的数还有数组的个数，这样我们也知道函数的下标，经过函数加工后，就得到我们的mid结果，如果没有返回-1，因为如果返回正数或者0的话，可能是这个数的下标。这样的一个函数就实现二分查找的功能。
我们在写二分查找的时候一定要把
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);放在主函数里，为什么呢，我们如果放在函数里的话，传过去的地址是第一个字符的地址，他是一个指针变量，而在我们这个编译器是32位平台下，就是说它的字节大小是4，所以sz求出来是1，所以说，数组传参的时候，传递的不是整个数组，而是首元素的地址，这样的话，我们的结果就是找的到，大家可以自己去试一试，调试看看结果
- 写一个函数，每调用一次这个函数，就会将 num 的值增加1。
//写一个函数，没调用一次，num加1
#include<stdio.h>
void test(int* p)
{
*p = *p + 1;
}
int main()
{
int num = 0;
test(&num);
printf("%d\n", num);
test(&num);
printf("%d\n", num);
test(&num);
printf("%d\n", num);
return 0;
}
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
- 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;
}
当我们进入主函数的时候，遇到three_line();进入void three_line()又遇到 new_line();，然后进入void new_line()，最后执行结果 printf("hehe\n");
但是不能嵌套定义就像下面这个代码
int main()
{
void test（）
{
}
return 0;
}
不能在一个函数里在定义一个函数
- 链式访问
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
//注：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
return 0;
}
这就是链式访问的一个例子，下面我们来分析一下这个代码
首先我们要知道printf这个函数
我们在这个图中可以看到Remark的一句话
说明printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数，那我们就可以看它第一次打印的结果是43 然后因为43是两个字符，所以打印的是2，接下来2是一个字符，在打印1，那么呈现的结果就是4321
讲到这里我们基本上了解函数的一些基础和用法，后面还会继续了解函数的其他内容，今天的分享就到这里，谢谢大家！！！