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C语言基础：第10天笔记

news 来源：原创 2025/5/16 4:01:08

内容提要

函数
- 函数的概述
- 函数的分类
- 函数的定义
- 形参和实参
- 函数的返回值

函数

函数的概述

函数：实现一定功能的，独立的代码模块，函数是c程序的核心构成模块，可以说c程序就是由众多的函数组成，对于函数的使用，一定是先定义，后使用。
使用函数的优势：

①可以通过函数提供给别人使用，也可以使用别人提供的函数，减少代码量。

②借助函数可以减少重复性的的代码。

③实现结构化（模块化）程序设计思想

关于结构化设计思想：将大型的任务功能划分为相互独立的小型的任务模块来设计。
函数是C语言程序的基本组成单元：

C语言程序是由一个或多个函数组成

函数的分类

从函数实现的角度：
- 库函数：C语言标准库实现的并提供使用的函数，比如：scanf() printf() fgets() fputs() strlen()
- 自定义函数：需要程序员自行实现，开发中大部分函数都是自定义函数
从函数形式的角度：
- 无参函数：函数调用时，无需传递，可有可无返回值，举例： test1();
- 有参函数：函数调用时，需要参数传递数据，经常需要配套返回值来使用，举例：printf("%d\n",12);
从函数调用的角度：
- 主调函数：主动去调用其他函数的函数。（main函数只能作为主调函数）
- 被调函数：被其他函数调用的函数。
  
  举例：
```
 //主调函数
 int main()
 {
     //被调函数
     printf("hello world\n");
 }
```
  很多时候，尤其是对于自定义函数来说，一个函数有可能既是主调函数，又是被调函数。
```
 int fun_b()
 {
     printf("hello\n");
 }
 
 //主调函数
 int fun_a()
 {
     printf("world\n");
     //被调函数
     fun_b();
 }
 
 int main()
 {
     //被调函数
     fun_a();
 }
```
  以上案例中，fun_b()来说是主调函数，同时对于main()函数来说，它又是被调函数。

函数的定义

定义

语法：

 [返回类型] 函数名([形参列表])      ------函数头  | 函数首部
 {
     函数体语句;                   ------函数体，整个{}包裹的内容包括返回值都属于函数体，{}不能省略
 }

函数头：

返回类型：函数返回值的类型，（返回值是被调函数的主调函数）
函数名：函数的名称，遵循标识符命名（不能以数字开头，只能包含字母、数字、下划线，建议：小写+下划线命名，举例：show_all()）
形参列表：用于接收主调函数传递的数据，如果有多个参数，使用“，”分隔，且每一个形参都需要指明类型。

小贴士：

形参列表（被调函数）：主调函数给被调函数传递数据，主调函数 → 被调函数

返回类型（被调函数）：被调函数给主调函数返回数据，被调函数 →主调函数

说明：

函数的返回类型：就是返回值的类型，两个类型可以不同，但是必须能够进行转换，举例：
```
 double fun_a()   //函数的返回类型是double
 {
     return 12;   //函数返回值是int
 }
```
以上代码可以理解为：将int类型的12赋值给一个double类型的匿名变量（int → double），此时属于隐式转换。
```
 int fun_a()   //函数的返回类型是double
 {
     return 12.5;   //函数返回值是int
 }
```
案例：
```
 
```

在C语言中还可以定义无类型（void类型）的函数，这种函数不返回函数值（没有函数值），只是完成某种功能，举例：

 void test()    //此时这个函数没有返回值，也就是它的返回值是，return；
 {
     printf("hello\n");
 }
 
 //下面等价于上面
 void test()
 {
     return;  //一般，这个return是省略不写的
 }

在C语言中，函数的返回类型是可以省略的，如果省略，默认返回int，举例：

 //写法1  main的返回类型是int类型，默认的返回值是0，等价于写法2
 main()
 {
     ...
 }
 
 //写法2：main的返回类型是int类型，默认的返回值是0
 int main()
 {
     return 0;  // 0：逻辑真， -1：逻辑假   支持非0表示
 }

函数中返回语句的形式为return(表达式)或者return 表达式。

//写法1
int main()
{
    return(0);
}

//写法2
int main()
{
    return 0;
}

如果参数列表中有多个形式参数，则它们之间要用","分隔;即使它们的类型相同，在形式参数中只能逐个进行说明，举例：
```
//正确写法
int avg(int x, int y, int z)
{
    ...
}

//错误示例
int avg(int x,y,z)
{
    ...
}
```
如果形参列表中没有参数，我们可以不写，也可以用void标识，举例：
```
//写法1
int main()
{
    ...
}

//写法2
int main(void)
{
	...
}
```

案例

案例1

需求：计算1~n之间自然数的阶乘
代码：

注意:这里计算结果为0是因为数据太大，超过int存储范围，数据丢失

案例2

需求：计算一个圆台两个面的面积之和。
方案1：自定义一个函数，直接计算两个圆的面积和
方案2：自定义一个函数，只计算一个圆的面积

代码：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo02.c
  > Author:       
  > Description:  
  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 14时26分54秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926

// 对库函数
extern double pow(double x,double y);

/**
 * 定义一个函数，根据半径计算面积
 * @param r :半径
 * @return 面积
 */
double cicle_area(double r)
{
    return PI * pow(r,2.0);//编译的时候，需要在gcc后面加-lm
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 定义两个圆半径和两个园面积
    double r1,r2,area1,area2;

    printf("请输入两个圆的半径\n");
    scanf("%lf,%lf",&r1,&r2);

    //计算面积
    area1 = cicle_area(r1);
    area2 = cicle_area(r2);

    //输出
    printf("一个园台两个面面积之和为：%.2f\n",area1 + area2);
    return 0;
}

形参和实参

形参（形式参数）

函数定义时指定的参数，形参是用来接收数据的，函数定义时，系统不会为形参申请内存，只有当函数调用时，系统才会为形参申请内存，主要用于存储实际参数，并且当函数同时（执行return），系统会自动回收为形参申请的内存资源。

案例

需求：判断奇偶数
代码：

/**
* 方式1
*/
void fun(int n)
{
    if(n % 2 == 0)
    {
        printf("%d是偶数\n",n);
    }
    else
    {
    	printf("%d是奇数\n",n);
    }
}

/**
* 方式2 推荐
*/
void fun(int n)
{
    if(n % 2 == 0)
    {
        printf("%d是偶数\n",n);
        return;//return之后代码不执行
    }
    printf("%d是奇数\n",n);
}

/**
* 方式3 推荐
*/
int fun(int n)
{
    if(n % 2 == 0)
    {
        printf("%d是偶数\n",n);
        return -1;//return之后代码不执行
    }
    printf("%d是奇数\n",n);
    return 0;
}

实参（实际参数）

定义

函数调用时主调函数传递的数据参数（字面量、符号常量、表达式...，是要是确定的值），实参就是传递的数据。
实参和形参必须类型相同，如果不同时，按赋值规定进行类型转换，比如隐式转换。

在C语言中，实参传递必须遵循单向传递（通过实参给形参赋值），实参只是将自身的值传递给了形参，而不是实参本身，形参的值的改变不会影响实参。

int fun(int n)
{
    printf("%d\n",n);
}

int main()
{
    int a = 10; // a = 10
    fun(a); // a是实参，数据10，实参是变量
    a = 20; //a = 20
    
    fun(12);//字面量12就是实参
    
    fun(a + 12); //数据量是22 实参是表达式
}

实参与形参在内存中占据不同的内存空间。

double fabs(double a)
{
    return a < 0 ? -a : a;
}

int main()
{
    int x = 12,y = -12;
    int x1 = (int)fabs(x);  //12
    int y1 = (int)fabs(y);  //12
}

案例

案例1：

需求：输入4个整数，要求用一个函数求出最大数

代码：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo03.c
  > Author:       
  > Description:  
  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 15时25分32秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

/**
 * 定义一个函数，求两个数最大数
 * @param x,y
 * @return 最大数
 */
int max(int x, int y)
{
    return x > y ? x : y;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,c,d,max1,max2,max3;
    printf("输入4个数\n");
    scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);

    //求ab
    max1 = max(a,b);
    //求abc
    max2 = max(max1,c);
    //求abcd
    max3 = max(max2,d);
    
    printf("%d,%d,%d,%d中最大%d\n",a,b,c,d,max3);
    return 0;
}

函数的返回值

若不需要返回值，函数可以没有return语句。

//如果返回类型是void，return可以省略
void fun1
{
    
}

//return 可以省略，默认 0
int fun2()
{
    
}
//return 可以省略，默认 0
fun3()
{
    
}

一个函数中可以有多个return语句，但任一时刻只有一个return语句被执行

int eq(int num)
{
    if(num % 2 == 0)
    {
        printf("%d\n",num);
        return 0;
    }
    printf("%d\n",num);
    return 0;
}

返回值类型一般情况下要和函数中return语句返回的数据类型一样，如果不一致，以函数定义时指定的返回值类型为标准。

案例

需求：输入两个整数，要求用一个函数求最大数

案例1：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo04.c
  > Author:       
  > Description:  
  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 16时01分54秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

/**
 * 定一个函数
 * @param x,y
 * @return max
 */
int get_max(int x, int y)
{
    if (x > y) return x;

    return y;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,max;

    printf("请输入\n");
    scanf("%d%d",&a,&b);

    max = get_max(a,b);
    printf("%d,%d中最大数是%d\n",a,b,max);

    return 0;
}

案例2

/*************************************************************************
  > File Name:    demo05.c
  > Author:       
  > Description:  
  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 16时01分54秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

/**
 * 定一个函数
 * @param x,y
 * @return max
 */
double get_max(int x, int y)
{
    if (x > y) return x;

    return y;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,max;

    printf("请输入\n");
    scanf("%d%d",&a,&b);

    max = (int)get_max(a,b);
    printf("%d,%d中最大数是%d\n",a,b,max);

    return 0;
}

案例3：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo06.c
  > Author:       
  > Description:  
  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 16时01分54秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

/**
 * 定一个函数
 * @param x,y
 * @return max
 */
double get_max(int x, int y)
{
    double z;

    z = x > y ? x : y;

    return (int)z;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int a,b,max;

    printf("请输入\n");
    scanf("%d%d",&a,&b);

    max = get_max(a,b);
    printf("%d,%d中最大数是%d\n",a,b,max);

    return 0;
}

运行结果：