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🎬作者简介:C++研发,嵌入式,机器人方向学习者
❄️个人专栏:《C语言》
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前言学习编程必不可少的是模块化思维,函数是模块化思维的一种重要体现,今天就让我们一起学习吧!(因为函数部分也是计算机学习中的重要部分内容较多笔者也将分为上下两篇进行讲解)
一.函数的概念数学中函数的概念,⽐如:⼀次函数 y=kx+b ,k和b都是常数,给⼀个任意的x,就得到⼀个y值。在C语言也引入函数(function)的概念,有些翻译为:⼦程序,⼦程序这种翻译更加准确⼀些。C语⾔中的函数就是⼀个完成某项特定的任务的⼀⼩段代码。这段代码是有特殊的写法和调用方法的。C语⾔的程序其实是由⽆数个⼩的函数组合而成的,也可以说:⼀个⼤的计算任务可以分解成若⼲个较小的函数(对应较小的任务)完成。同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话,这个函数也是可以复⽤的,提升了开发软件的效率。
在C语⾔中我们⼀般会见到两类函数:
• 库函数
• ⾃定义函数
二.库函数2.1 标准库和头⽂件C语⾔标准中规定了C语⾔的各种语法规则,C语⾔并不提供库函数;C语⾔的国际标准ANSIC规定了⼀些常⽤的函数的标准,被称为标准库,那不同的编译器⼚商根据ANSI提供的C语⾔标准就给出了⼀系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。 printf 、 scanf 都是库函数,库函数也是函数,不过这些函数已经是现成的,我们只要学会就能直接使⽤了。有了库函数,⼀些常⻅的功能就不需要程序员⾃⼰实现了,⼀定程度提升了效率;同时库函数的质量和执⾏效率上都更有保证。各种编译器的标准库中提供了⼀系列的库函数,这些库函数根据功能的划分,都在不同的头⽂件中进⾏了声明。
库函数相关头文件:https://zh.cppreference.com/w/c/header
2.2 库函数的使用方法库函数的学习和查看⼯具很多,⽐如:
C/C++官⽅的链接:https://zh.cppreference.com/w/c/header
Cplusplus.com:https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/
注:库函数⽂档的⼀般格式
函数原型函数功能介绍参数和返回类型说明代码举例代码输出相关知识链接例:sqrt
代码语言:javascript复制double sqrt (double x);
//sqrt 是函数名
//x 是函数的参数,表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值
//double 是返回值类型 - 表⽰函数计算的结果是double类型的值 注:1.我们学习一个库函数一般学习两方面:
(1)函数的功能(返回值,用来干什么的,参数等)
(2)函数包含在哪个头文件
三.自定义函数3.1 函数的语法形式代码语言:javascript复制ret_type fun_name(形式参数)
{
}解释:
•ret_type 是函数返回类型,有时候返回类型可以是 void ,表示什么都不返回
• fun_name 是函数名,就像人的名字⼀样,有了名字方便称呼,函数有了名字⽅便调用,所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义
• ()中放的是形式参数,相当于工厂中送进去的原材料,函数的参数也可以是 void ,明确表⽰函数没有参数。如果有参数,要交代清楚参数的类型和名字,以及参数个数
• {} 括起来的是函数体,完成计算的过程
我们可以借助一幅图来理解:
在这里插入图片描述3.2 函数的举例例题:写⼀个加法函数,完成2个整型变量的加法操作
代码语言:javascript复制#include
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x + y;
return z;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b); //输⼊
//调⽤加法函数,完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
int r = Add(a, b);
//输出
printf("%d\n", r);
return 0;
}运行结果:
在这里插入图片描述
也可以对Add函数进行一些优化:
代码语言:javascript复制int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}注:函数的参数部分需要交代清楚:参数个数,每个参数的类型是啥,形参的名字叫啥并灵活应用。
四.形参和实参前面的内容比较高能,但希望大家坚持下去
在这里插入图片描述
函数的参数分为,实参和形参:
我们依旧以上述Add函数为例子:
代码语言:javascript复制#include
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x + y;
return z;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b); //输⼊
//调⽤加法函数,完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
int r = Add(a, b);
//输出
printf("%d\n", r);
return 0;
}4.1 实参在上⾯代码中调用Add函数时,传递给函数的参数a和b,称为实际参数,简称实参 ,实际参数就是真实传递给函数的参数
4.2 形参在上⾯代码中,定义函数的时候,在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y ,称为形式参数,简称形参。
为什么叫形式参数呢?实际上,如果只是定义了 Add 函数,而不去调用的话, Add 函数的参数 x和 y 只是形式上存在的,不会向内存申请空间,不会真实存在的,所以叫形式参数。形式参数只有在函数被调用的过程中为了存放实参传递过来的值,才向内存申请空间,这个过程就是形参的实例化。
4.3形参和实参的关系重中之重:
形参和实参各⾃是独⽴的内存空间
这个现象是可以通过调试来观察的:我们依旧以上面那段Add函数的代码
在这里插入图片描述
我们在调试的时候可以观察到,x和y确实得到了a和b的值,但是x和y的地址和a和b的地址是不⼀样的,所以我们可以理解为形参是实参的⼀份临时拷贝。
5. return语句在函数的设计中,函数中经常会出现return语句,这⾥讲⼀下return语句使⽤的注意事项。
• return后边可以是⼀个数值,也可以是⼀个表达式,如果是表达式则先执⾏表达式,再返回表达式的结果。
• return后边也可以什么都没有,直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。
• return返回的值和函数返回类型不⼀致,系统会自动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。
• return语句执行后,函数就彻底返回,后边的代码不再执行。
• 如果函数中存在if等分支的语句,则要保证每种情况下都有return返回,否则会出现编译错误。
恭喜你坚持到了这里,你又超越了昨天变成了更优秀的自己。
总结本篇章我们讲解了C语言中函数的基本用法和基础概念,有了这一章节的铺垫将为下一章更复杂一点的函数知识打下坚实的基础。也请读者小伙伴们喜欢笔者文章的话多多点赞和关注支持一下博主,博主也会努力学习为大家带来更高质量次的内容,我们下期再见,bye!