从上帝视角看函数
1.函数的概念
函数（function），有的地方翻译为子程序。C语言中的函数就是完成某项特定的任务的⼀段代码。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，这个函数也是可以反复使用的，提升了软件的开发效率。
2.库函数
2.1:为了不再重复写常见的代码(如写一个函数按照某种格式在屏幕上打印信息、写一个函数求字符串的长度)，提高程序员的开发效率，C语言标准（ANSI）规定了一些函数(每个函数都规定了函数名、返回值类型、形式参数以及函数功能)，再由不同的编译器厂商根据该规定实现这些函数，提供给程序员使用。这些函数组成了一个函数库，称为标准库，这些函数就被称为库函数。 在这个基础上⼀些编译器厂商可能会额外扩展提供部分函数（这些函数其他编译器不一定支持）。
2.2:同⼀系列的库函数⼀般会声明在同⼀个头文件中（比如，与字符串相关的库函数的声明就在头文件string.h中）。使用库函数前，一定要包含对应的头文件（函数要先声明后使用，包含头文件就相当于函数的声明）。
2.3:C++中提供的库函数的链接
2.4:库函数对应的头文件链接
3.自定义函数
3.1:实参(实际参数)
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d %d", &a, &b);
int r = Add(a, b);
printf("%d\n", r);
return 0;
}
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。
3.2:形参(形式参数)
当函数未被调用时，并不会向栈区为函数的形参分配空间。只有当函数被调用时，才会在栈区为形参分配空间，用来存储实参传过来的值。
3.3：实参与形参的关系
形参只是接收了实参的值，但形参与实参的空间不一样的，形参值的改变并不会影响实参值的改变
4.return语句的几点注意事项
1.当函数的返回值类型是void时，可以不写return语句，或者写return ；表示不返回任何值)
2.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。
3.return语句执行后，函数就彻底返回，后边的代码不再执行。
4.return返回的值和函数返回类型不⼀致，系统会自动将return返回的值隐式转换为函数的返回类型。（建议将函数的返回值与返回类型保持一致）
int test()
{
int n = 1;
if (n == 1)
return 1.5;
else
return -1.5;
}
int main()
{
int r = test();//test函数返回的是1,而不是1.5
printf("%d", r);//1
return 0;
}
5.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，否则编译器可能会报警告(不是报错误)
6.C语言中，如果函数不写返回值类型，则编译器会默认为该函数的返回值类型是int，且这种写法是极不推荐的！！！。另外，在C++中，如果函数不写返回值类型，编译器将报错。
7.当函数写了返回值类型，但没有写return语句，则函数返回的是随机值(这种写法也极不推荐！！！)
double test()
{
printf("hello\n");
}
int main()
{
double r = test();
printf("%lf", r);
return 0;
}
5.数组做函数参数
5.1:数组传参(要理解透彻)
结合下面这幅图来理解
5.2:一维数组传参时，形参若写成数组的形式，数组的大小可以省略不写；二维数组传参时，形参若写成数组的形式，数组的行的大小可以省略不写，但列的大小必须写。
void print_arr(int arr1[][5], int r, int c)
{
//第一个形参与int *arr1完全等价，本质都是用指针变量arr1来接收数组首元素的地址
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", arr1[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
print_arr(arr, 3, 5);
return 0;
}
6.函数的嵌套调用与链式访问
6.1:嵌套调用
6.1.1:何为嵌套调用？
如函数A中调用函数B,函数B中调用函数C
6.1.2:计算某年某⽉有多少天？
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
bool is_leap_year(int y)//判断年份y是否是闰年
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return true;
else
return false;
}
int get_days_of_month(int y, int m)
{
int days[] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
int day = days[m];
if (is_leap_year(y) && m == 2)
day += 1;//闰年:2 月 29 天 ,平年:2 月 28 天
return day;
}
int main()
{
int y = 0;
int m = 0;
scanf("%d %d", &y, &m);
int d = get_days_of_month(y, m);
printf("%d\n", d);
return 0;
}
6.2:链式访问
6.2.1:何为链式访问？
将一个函数的返回值作为另外一个函数的参数，像链条一样将多个函数串接起来。
#include<string.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%zd\n", strlen("abcdef"));//将strlen函数的返回值作为printf的参数
return 0;
}
6.2.2:printf函数的返回值是什么？
成功打印字符的个数
int main()
{
int r = printf("%d\n", 112);
printf("%d\n", r);//4 printf这个打印了112(三个字符)和一个换行符，因此它的返回值是4
return 0;
}
6.2.3:下面这段有趣的代码的运行结果是什么？
int main()
{
printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
return 0;
}
7.函数的定义与声明
7.1:函数的定义与声明与调用之间的关系
a.函数必须先声明后使用。函数声明就是告诉编译器有这个函数的存在(以及这个函数的返回值类型是什么，名字是什么、参数的类型是什么)。
b.函数定义就是函数的实现。
c.如果函数定义写在函数调用之前，就可以直接调用该函数。因为函数定义是一种特殊的函数声明。
7.1.1:单个文件
在单个源文件中，若函数调用写在函数定义之前，进行函数声明时，不需要加extern关键字
#include<stdio.h>
int is_leap_year(int y);//函数声明
int main()
{
int y = 0;
scanf("%d", &y);
int r = is_leap_year(y);
if (r == 1)
printf("闰年\n");
else
printf("不是闰年\n");
return 0;
}
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return 1;
else
return 0;
}
7.1.2:多个文件
a.⼀般在企业中写代码时候，代码可能比较多，不会将所有的代码都放在⼀个文件中。往往会根据程序的功能，将代码拆分放在多个文件中。一般情况下，头文件(.h文件)中写函数的声明(还可以类型的定义，如单链表中声明一个结构体类型，用来表示一个结点的结构)，源文件(.c文件)中写函数的实现，当要使用该函数时，就只需要包含该头文件。包含自己写的头文件时用" ",包含C语言标准库提供的头文件时用< >
b.在源文件(.c文件)中包含头文件的本质是什么?
将头文件中的所有内容复制一份到该源文件中。
8.static(静态) 与extern(与"数据类型与变量"这篇博客中的第4点结合起来看)
8.1:静态区中数据的特点
全局变量、被static修饰的(局部变量、全局变量)都是存放在静态区中的。存放在静态区中的数据，代码在编译阶段就已经为这些数据分配空间了，也就是这些数据说在main函数执行前就已经有了，且这些数据的生命周期与整个工程生命一致。
8.2:static修饰局部变量
a.下面这两段代码的执行结果是什么？
代码1的执行结果是2 2 2 2 2
每当test函数被调用时，局部变量i就创建了,等调用结束时,i出了作用域就销毁了，等下一次调用test函数时，i又会重新创建。
代码2的执行结果是2 3 4 5 6
局部变量i被static修饰了，因此它是存放在静态区的，i在main函数执行前就已经被创建了，因此调用test函数时，static int i=0;这句代码不会被执行。i的作用域就是test函数的大括号中（并不是整个工程），但它出了作用域也不会被销毁，它的生命周期与整个程序的生命周期一致。每调用一次test函数，i的值都会在原来的基础上加1
b.static修饰局部变量的特点
被static修饰的局部变量，它的存储位置不再是栈区，而是静态区。因此它的生命周期与整个工程的生命周期一致（从main函数开始执行到return 0这段时间），但它的作用域依旧是所在的大括号内部。
c.什么时候使用static修饰局部变量？
未来⼀个变量出了函数后，我们还想保留它的值，等下次进入函数继续使用，就可以使用static修饰。
补充：
int main()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
int a = 4;
a++;
printf("%d ", a);
}
return 0;
}
//这里a创建并销毁了5次，每当打印完a的值后,a就销毁了
8.3:static修饰全局变量
a.全局变量具有外部链接属性。在一个源文件中定义的全局变量，若想在其他源文件中使用，只需要在该源文件中用extern声明就行了。
b.static修饰全局变量的特点
全局变量被static修饰后，它的外部链接属性就变成了内部链接属性。即使在其他源文件中用extern声明了也不能使用。
c.什么时候用static修饰全局变量？
如果⼀个全局变量，只想在它所在的源文件内部使用，其他源文件中无法使用，就可以使用static修饰。
8.4:static修饰函数
a. 函数具有外部链接属性。在一个源文件中定义的函数，若想在其他源文件中使用，只需要在该源文件中用extern声明就行了。
b.static修饰函数的特点
函数被static修饰后，它的外部链接属性就变成了内部链接属性。即使在其他源文件中用extern声明了也不能使用。
c.什么时候用static修饰函数?
如果⼀个函数，只想在它所在的源文件内部使用，其他源文件中无法使用，就可以使用static修饰。