学懂C语言（十四）：认识C语言中的函数
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C语言中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。
一、函数的基本概念
- 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：包含函数的实际代码。
- 函数调用：在程序中使用函数来执行其任务。
二、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。
三、函数示例
示例1：一个简单的函数
假设我们需要一个函数来计算两个整数的和：
#include <stdio.h>
// 函数声明
int add(int a, int b);
// 主函数
int main() {
int num1 = 5, num2 = 3;
int result = add(num1, num2); // 函数调用
printf("The sum is: %d\n", result);
return 0;
}
// 函数定义
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
在这个示例中：
int add(int a, int b);是函数声明，告诉编译器有一个名为add的函数，它接受两个int类型的参数并返回一个int类型的值。int add(int a, int b) { return a + b; }是函数定义，包含函数的实际代码。int result = add(num1, num2);是函数调用，程序执行到这里时会跳转到add函数，并将num1和num2的值传递给a和b。
示例2：带返回值的函数
假设我们需要一个函数来判断一个数是否为偶数：
#include <stdio.h>
// 函数声明
int isEven(int num);
// 主函数
int main() {
int number = 6;
if (isEven(number)) {
printf("%d is an even number.\n", number);
} else {
printf("%d is an odd number.\n", number);
}
return 0;
}
// 函数定义
int isEven(int num) {
return num % 2 == 0;
}
在这个示例中：
int isEven(int num);是函数声明。int isEven(int num) { return num % 2 == 0; }是函数定义，返回一个布尔值（0 或 1），表示num是否为偶数。if (isEven(number))是函数调用，根据返回值判断number是否为偶数。
示例3：不带返回值的函数
假设我们需要一个函数来打印一个字符串：
#include <stdio.h>
// 函数声明
void printString(const char *str);
// 主函数
int main() {
printString("Hello, World!");
return 0;
}
// 函数定义
void printString(const char *str) {
printf("%s\n", str);
}
在这个示例中：
void printString(const char *str);是函数声明，表示printString函数不返回任何值，并接受一个字符串参数。void printString(const char *str) { printf("%s\n", str); }是函数定义，打印传入的字符串。printString("Hello, World!");是函数调用，打印字符串 "Hello, World!"。
四、函数分类
1. 按照函数的功能分类
-
库函数（Library Functions）：
- 由C标准库提供的函数。
- 例如：
printf、scanf、strlen、strcpy、malloc等。
-
用户自定义函数（User-Defined Functions）：
- 由程序员自行编写的函数。
- 例如：
int add(int a, int b)、void printMessage()等。
2. 按照返回值类型分类
-
无返回值函数（Void Functions）：
- 不返回任何值，用
void声明。 - 例如：
void printHello()。
- 不返回任何值，用
-
有返回值函数（Value-Returning Functions）：
- 返回一个特定类型的值。
- 例如：
int max(int a, int b)、float calculateAverage(float a, float b)等。
3. 按照参数个数分类
-
无参数函数（Parameterless Functions）：
- 不接受任何参数。
- 例如：
void displayMessage()。
-
有参数函数（Parameterized Functions）：
- 接受一个或多个参数。
- 例如：
int sum(int a, int b)、float area(float radius)。
4. 按照函数的作用范围分类
-
全局函数（Global Functions）：
- 在所有文件中都可见，可以在多个文件中调用。
- 默认情况下，所有函数都是全局函数，除非使用
static关键字。
-
局部函数（Local Functions）：
- 仅在定义它们的文件中可见。
- 使用
static关键字定义，例如：static void helperFunction()。
5. 按照调用方式分类
-
递归函数（Recursive Functions）：
- 函数调用自身。
- 例如：计算阶乘的函数：
int factorial(int n)。
-
非递归函数（Non-Recursive Functions）：
- 函数不调用自身。
- 例如：
int add(int a, int b)。
6. 按照使用的内存分配分类
-
普通函数（Regular Functions）：
- 在编译时分配内存。
- 例如：常规的
main函数和大部分用户自定义函数。
-
内联函数（Inline Functions）：
- 建议编译器在调用时将函数代码直接嵌入调用处，以减少函数调用的开销。
- 使用
inline关键字声明，例如：inline int add(int a, int b)。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 库函数示例
void libraryFunctionExample() {
char str[50];
strcpy(str, "Hello, World!"); // 使用库函数strcpy
printf("%s\n", str); // 使用库函数printf
}
// 用户自定义函数示例
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
// 无返回值函数示例
void printHello() {
printf("Hello\n");
}
// 有返回值函数示例
int max(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
// 无参数函数示例
void displayMessage() {
printf("This is a message.\n");
}
// 有参数函数示例
void printNumber(int num) {
printf("The number is: %d\n", num);
}
// 递归函数示例
int factorial(int n) {
if (n <= 1) return 1;
else return n * factorial(n - 1);
}
int main() {
// 调用库函数示例
libraryFunctionExample();
// 调用用户自定义函数示例
int result = add(3, 4);
printf("The sum is: %d\n", result);
// 调用无返回值函数示例
printHello();
// 调用有返回值函数示例
int maximum = max(10, 20);
printf("The maximum is: %d\n", maximum);
// 调用无参数函数示例
displayMessage();
// 调用有参数函数示例
printNumber(42);
// 调用递归函数示例
int fact = factorial(5);
printf("The factorial of 5 is: %d\n", fact);
return 0;
}
原文地址：https://blog.csdn.net/martian665/article/details/140616825
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