第五弹：C语言基础——函数详解

/* 定义无参无返回值的函数 */
void test1(void)
{
        return;        /* 此处的return语句可以省略；同时如果不省略的时候，不能接返回数据值 */
}

/* 定义有参有返回值的函数 */
int add(int a, int b)    /* 形参变量作用域为函数域 */
{
        return a+b;
}

2 函数的调用

所谓函数的调用，指的是使用者根据函数名访问函数，在调用的同时会根据函数形参列表传递实际参数的过程。

2.1 在同一文件中函数定义后函数调用

函数定义和函数调用在同一个文件中，并且函数调用在函数定义之后，此时可以直接函数调用。

#include <stdio.h>
/* 函数的定义，在定义的同时也完成函数的声明过程 */
int add(int a, int b)
{
        return a+b;
}

int main()
{
        int x = 3;
        int y = 4;
        int z;

        z = add(x, y);     /* 在同一个文件中，函数定义后实现函数的调用 */
    
        printf("z = %d\n", z); 
}

2.2 在同一文件中函数定义前函数调用

函数定义和函数调用在同一个文件中，函数的调用在函数定义之前，需要对函数进行声明之后在调用。

函数的声明：

1. 函数声明的目的

是告诉编译器，函数定义在其它地方已经完成，在当前文件中可以直接调用；

2. 函数声明的语法：

extern 数据类型函数名(形参列表);

1) extern 是对函数进行外部声明引用，可以省略；

2) 形参列表中的形参变量名可以省略；

int sub(int a, int b);        /* 函数声明，可以等价于以下几种情况 */
#if 0
extern int sub(int a, int b);
extern int sub(int, int);
int sub(int, int);
#endif

int main()
{
        int x = 3;
        int y = 4;
        int z;

        z = sub(x, y);    /* 函数的调用 */
    
        printf("z = %d\n", z); 
}
/* 函数定义 */
int sub(int a, int b)
{
        return a-b;
}

2.3 调用其它文件中定义的函数

函数调用之前，需要对其它文件中所定义的函数进行函数声明

2.3.1 在函数调用文件中进行声明

根据所需要调用的函数，选择函数进行声明

#include <stdio.h>
/* 定义无参无返回值函数 */
void test1(void)
{
        printf("test1\n");
}

int add(int a, int b)
{
        return a+b;
}

int sub(int a, int b)
{
        return a-b;
}

2. 函数调用的源文件：app.c

#include <stdio.h>
/* 函数声明：对需要调用的函数在函数调用之前进行函数声明 */
void test1(void);
extern int add(int a, int b); 

int main()
{
        test1();

        printf("%d\n", add(5,2));
}

注意：程序的编译需要对函数定义和函数调用的源文件进行编译

gcc app.c func.c/* 编译成功默认生成的可执行程序文件为a.out */

2.3.2 在头文件中进行函数的声明

所定义的函数很多，且函数调用频率很高，设计者使用头文件进行函数的声明；对于使用者只需要包含头文件后直接进行函数的调用。

1. 函数定义的源文件：func.c

#include <stdio.h>

void test1(void)
{
        printf("test1\n");
}

int add(int a, int b)
{
        return a+b;
}

int sub(int a, int b)
{
        return a-b;
}

2. 函数声明的头文件：func.h

#ifndef _FUNC_H_
#define _FUNC_H_
/* 函数声明 */
void test1(void);
extern int add(int a, int b); 
extern int sub(int a, int b); 

#endif

头文件中注意：

1) 防止头文件被重复展开标识符

#ifndef _FUNC_H_
#define _FUNC_H_
    /* 数据类型的定义，或者函数和变量的外部声明应用*/
#endif

2) 在头文件中不能做数据类型变量的定义或者函数的定义，否则可能出现重复定义。

3. 函数调用的源文件：app.c

#include <stdio.h>    /* 头文件的包含：尖括号<>所包含的头文件是在系统环境变量路径中所能找到的头文件 */

#include "func.h"     /* 头文件的包含：双引号""所包含的头文件，在系统环境变量路径下不能找到，一般为自定义的头文件 */

int main()
{
        test1();

        printf("%d\n", add(5,2));
}

注意：程序的编译需要对函数定义和函数调用的源文件进行编译，不需要对函数声明的头文件进行编译

gcc app.c func.c/* 编译成功默认生成的可执行程序文件为a.out */

函数的参数

1 函数传参

在函数定义的时候，可以给所定义的函数设置形式参数，在函数调用的时候，需要将相同数据类型的实际参数传递给形式参数，需要完成函数传参的问题。在C语言中函数的传参注意包含三种形式，分别为值传参、地址传参和全局变量传参。

1.1 值传参

所谓的值传参，指的是形参为数据类型变量，在函数调用的时候，将相同数据类型实参值传递给形参的过程。其实质将实参值赋值给形参变量值。

特定：

1) 值传参只能实现数据值的输入，不能实现数据值的输出；

2) 对于形参变量值的修改，不会影响实参数据值。

3) 对于函数的返回值，也是采用值传参实现。

4) 形参变量存储空间和实参变量存储空间之间无任何关联。

#include <stdio.h>


void setVal(int val)
{
        printf("val = %d\n", val);
        val = 100;    /* 对形参变量val值的修改不会影响实参变量a的数据值 */
        printf("val -> %d\n", val);
}

int main()
{
        int a = 1;

        setVal(a);    /* 函数的调用，将实参变量a的值赋值给形参变量val, 此时val和a存储空间无任务管理 */
        printf("a = %d\n", a); 
}

1.2 地址传参

所谓地址传参，指的是在形参为指针变量的时候，将实参数据的地址赋值给形参变量；此时形参指针变量便指向的空间为实参数据空间。

特定：

1) 地址传参，可以实现数据的输入和输出。

2) 通过形参地址的解引用访问的是实参，通过形参修改实参数据值；

3) 形参为指针变量所指向空间为实参空间。

#include <stdio.h>
void Swap(int *p, int *q) 
{
        int temp;
        temp = *p;
        *p = *q;
        *q = temp;
}

int main()
{
        int x = 3;  
        int y = 5;


        printf("%d: x = %d, y = %d\n", __LINE__, x, y);    /* x = 3, y = 5 */
        Swap(&x, &y);
        printf("%d: x = %d, y = %d\n", __LINE__, x, y);     /* x = 5, y = 3 */
}

注意：

地址传参的使用，在需要在函数内部去修改实参数据值的时候使用。

如果需要修改的是数据变量，则使用数据变量相同数据类型的一级指针作为形参；

如果需要修改数据是指针变量，则使用指针变量数据类型的指针作为形参。

1.3 全局变量传参

所谓的全局变量传参，不是真正意义上利用参数实现数据的传递，实质是利用全局变量的属性实现数据值的传递过程。由于全局变量的作用域为整个程序域，所以可以在不同的函数模块内访问到全局变量的数据值。从而实现不同模块之间数据传递的过程。

特定：

1) 全局变量传参，实现简单。

2) 如果在函数模块内访问全局变量，则此时的模块依赖于全局变量的存在，模块的兼容性和可移植性会更低。

3) 在一般情况下，不建议使用。

#include <stdio.h>
int m = 4;
int n = 5;

void SWAP()
{
        int temp;
        temp = m;
        m = n;
        n = temp;
}

int main()
{
        printf("%d: m = %d, n = %d\n", __LINE__, m, n);
        SWAP();
        printf("%d: m = %d, n = %d\n", __LINE__, m, n);
}

2 数组作为函数参数

数组的访问不能整体访问，只能通过数组名和元素序号逐一元素访问；

数组名[下标];下标范围：[0, 数组元素个数)

对于数组参数的传递，也不能整体传参；

#include <stdio.h>

extern void showArr(int a[10]);

int main()
{
        int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
        showArr(arr);
}

void showArr(int a[10])
{
        int i;
        for (i = 0; i < sizeof(a)/sizeof(a[0]); i++)
                printf("a[%d] = %d\n", i, a[i]);
}

注意：

程序的执行结果，不能将整个