**
真心话大冒险：讲真，带了10几年的编程语言课程，今年是最努力、最认真准备的一年，大数据专业的学生，你要是不好好学，真心对不起我！
**
本讲主要讲述为何要模块化（模块化之美）、C语言如何实现模块化（函数）、如何定义一个函数（以main为例）、如何使用自定义的函数（函数的调用）。
主题1．诸葛亮之痛
- 同学们都看过《三国演义》吧，还深深地记得诸葛亮和司马懿二人吧。 诸葛亮的处事风格：事无巨细，事必躬亲！
最终结果：累死五丈原！在他去世不久，苦心经营的蜀国也随之灰飞烟灭。 司马懿的处事风格：任务分工，各尽其责！
最终结果：为儿子建立晋朝奠定了坚实的基础。 其实，这二人的处事风格也代表着C语言程序设计的两种风格。
诸葛亮式的程序设计风格——仅有一个main函数，main函数就好比是诸葛亮，所有的程序代码都在该函数中。
- 初学时，我们需要解决的问题都比较容易，因而写的代码都比较简单，可以都放在main函数中。如果我们越来越牛，要解决复杂的问题呢？
- 所有的代码都放在main函数中的话，它将异常庞大，可读性、维护性都将成为噩梦。
那么，一个函数中适合放多少行代码呢？
- 1986年IBM的研究结果：多数有错误的函数大于500行。
- 1991年对148000行代码的研究表明：小于143行的函数更易于维护。
所以说，要解决复杂的问题，需要采用分而治之的策略：将复杂问题分解为若干个简单的问题，把实现若干个简单问题的功能分解到不同的模块中。其实，分而治之的策略在方方面面已得到广泛应用。
例如： 国家——>省份——市——>县——>乡——>村——>组——>户
主题2. 在C语言程序设计中，如何实现模块呢？
答：通过函数来实现的。
- 问题：那么，什么是函数呢？
- 简答：大家都知道main函数，所以也知道了函数的大概模样。其实，为了共同解决一个复杂的问题，main函数还需要帮手——若干个子函数，子函数各司其职，完成独立的功能。各个子函数和main函数通力合作，完成一件大事情！这就是分工与合作的艺术之美。
2.1 C语言函数的分类
- ANSI/ISO C定义的标准库函数（使用时，必须在程序开头把定义该函数的头文件包含进来）；我们熟知的scanf、printf、sqrt等等。
第三方库函数：不在标准范围内，能扩充C语言的功能，由其他厂商自行开发的C语言函数库（针对某个应用）；
用户自定义函数。（讲述的重点）
2.2 那么，用户如何定义一个函数呢？
我们先来看一下老朋友main函数。
其实，子函数和main函数长得差不多。编个函数实现求两个整数的最大值。子函数如下：
int GetMax(int i,int j) //（）里面有了两个变量，它们的作用是什么呢？
{
int max=j;
if(i>j)
max=i;
return max;
}
2.3 如何使用用户定义的函数呢？
-
如果要通过GetMax函数来计算最大值，我们该怎么做呢？
-
众所周知，C语言执行程序的入口是main函数，所以我们必须再编写一个main函数，GetMax函数的功能是找出两个整数中的最大者，这两个整数从何而来？来自GetMax还是main还是二者均可？不同的来源有何优缺点？上课再谈，大家可自行考虑下，老师推荐数据要来自main。完整的程序如下：
#include<stdio.h>
int GetMax(int i,int j)
{
int t=j;
if(i>j)
t=i;
return t;
}
int main()
{
int a,b,max;
scanf("%d%d",&a,&b);
max=GetMax(a,b);
printf("%d\n",max);
return 0;
}
重点分析：
- （1）GetMax中的int i和int j有何作用？
- （2）main函数中语句:max=GetMax(a,b);的作用？
- （3）GetMax函数的返回值一定是int吗？换成double会怎样？在不需要返回值的情况下，return语句还需要吗？
问题：自定义一个函数，该函数的功能是：输出语句I love life! 并写出完整的程序，调用该函数n次。
子函数无需任何返回值，就是实现一个输出语句的功能，所以没有return语句，函数的返回值类型是void。具体如下：
#include<stdio.h>
void p_sentence()
{
printf("I love life!\n");
}
int main()
{
int i,n;
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)
p_sentence();
return 0;
}
试想：如果该子函数输出的语句要由main函数传递，那该如何编写程序呢？
2.4 使用用户定义的函数有何好处呢？
当我们使用一个函数时，我们最关心的是这个函数的功能，使用它的时候，需要提供什么输入参数，它给我计算出来的最终结果是什么。至于它如何求得这个最终结果，也即函数内部实现细节我们不必关心。这就是封装带来的好处。来看个实例再细细体会下。
实例：计算x的n次方。
#include<stdio.h>
long Fun(int x,int n)
{
int i;
long result=1;
for(i=1;i<=n;i++)
result*=x;
return result;
}
int main()
{
int x,n;
long ret;
scanf("%d%d",&x,&n);
ret=Fun(x,n);
printf("%ld\n",ret);
return 0;
}
- 分析：main函数中的x，n 和Fun函数中的x,n是一回事吗？
** - 其实，Fun是一个封装好的函数，我们不用关心它内部的实现细节，只需关心它的功能是什么、要使用它的功能需要提供什么参数、它能给我们输出什么结果即可。就像Fun，我们知道它的功能是求x的n次方，我们只需提供x和n的值，获取最终计算结果即可，至于该函数是如何计算出x的n次方，调用者（该程序中main函数调用了Fun，所以main就称为调用者）不必管。
- 如果有其他人在编程时也需要计算x的n次方，那么Fun函数它直接拷贝即可，注意下接口就可以使用了函数封装也大大提高代码的复用性。**
进一步：假如要计算X0+X1+X2+…+Xn的结果。
我们已知Fun函数的功能是计算x的n次方，所以在主函数的每次循环语句中，只需提供这两个参数就可获得结果。。
#include<stdio.h>
long Fun(int x,int n)
{
int i;
long result=1;
for(i=1;i<=n;i++)
result*=x;
return result;
}
int main()
{
int x,n;
long ret=0;
scanf("%d%d",&x,&n);
for(i=0;i<=n;i++)
ret+=Fun(x,i);
printf("%ld\n",ret);
return 0;
}