☀️光天化日学C语言☀️（34）- 函数进阶 | 面向过程编程

Posted 2021-09-16 英雄哪里出来

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文章目录

• 一、前言
• 二、人物简介
• 三、函数的定义
• 四、函数的参数列表
• • 1、形参
  • 2、实参
  • 3、参数匹配
  • 4、单向传递
• 五、函数的返回值
• • 1、返回类型
  • 2、返回值
  • • 1）无返回值
    • 2）多返回值
    • 3）非确定性返回值
• 六、函数的声明和原型
• • 1、函数的声明
  • 2、函数原型
• 课后习题

一、前言

  本文作者是从 2007 年开始学 C语言 的，不久又接触了C++，基本就是 C/C++ 技术栈写了 14 年的样子，不算精通，但也算差强人意。著有《夜深人静写算法》系列，且承诺会持续更新，直到所有算法都学完。主要专攻 高中 OI 、大学 ACM、 职场 LeetCode 的全领域算法。由于文章中采用 C/C++ 的语法，于是就有不少读者朋友反馈语言层面就被劝退了，更何况是算法。
  于是，2021 年 06 月 12 日，《光天化日学C语言》 应运而生。这个系列文章主要服务于高中生、大学生以及职场上想入坑C语言的志同道合之人，希望能给祖国引入更多编程方面的人才，并且让自己的青春不留遗憾！
  这一章的主要内容是函数。

二、人物简介

• 第一位登场的就是今后会一直教我们C语言的老师 —— 光天。
  
• 第二位登场的则是今后会和大家一起学习C语言的没什么资质的小白程序猿 —— 化日。
  

三、函数的定义

四、函数的参数列表

  函数的参数列表是以逗号分隔的一系列参数的，在函数定义时，这些参数不存在数据，只能接收调用方调用时传递进来的数据，所以称为 形式参数，简称 形参。
  而当函数被调用时，这些参数是有数据的，会被函数体中的代码用到，所以被称为 实际参数，简称 实参。

1、形参

  形参变量只有在函数被调用时才会分配内存，调用结束后，释放内存。所以形参变量只在函数内部有效，无法在外部使用。

2、实参

  实参可以是常量、变量、表达式、函数等等，函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参，所以应该提前用赋值、输入等办法使实参获得确定值。

3、参数匹配

  实参和形参在数量上、类型上、顺序上必须严格一致，否则会发生 类型不匹配 的错误。当然，有一种情况例外，就是有类型转换（自动类型转换 或 强制类型转换），那么实参类型也可以不同于形参类型。

4、单向传递

  函数调用中发生的数据传递是单向的，只能把 实参 的值传递给 形参，而不能把形参的值反向地传递给实参。换言之，一旦完成数据的传递，实参和形参就不存在关系了。所以，在函数调用过程中，形参的值发生改变并不会影响实参。
  如下代码所示：

#include <stdio.h>
void add(int x) {       // (1)
    ++x;
}
int main() {
    int a = 1;
    add(a);             // (2)
    printf("%d\\n", a);
    return 0;
}

• $(1)$ 这里的x代表的是形参；
• $(2)$ a是作为实参传递进去的；
• 以上代码输出的值为1，原因就是：函数调用，只能把 实参 的值传递给 形参，函数内部的x虽然自增了，但是当函数调用完毕，就已经销毁了，所以当退出函数以后，a的值没有变。

五、函数的返回值

  函数的 返回值 是指函数被调用之后，执行函数体中的代码所得到的结果，这个结果通过return语句返回。而 返回类型 就是返回值的数据类型。

1、返回类型

  返回类型就是返回值的数据类型，被定义在函数名前面，可以是int、double、char、short等等，当然也可以是一个结构体，或者指针，前提是需要和return返回的数据的类型保持一致，或者能够通过类型转换达成一致。

2、返回值

  返回语句的一般形式如下：

    return 表达式;

1）无返回值

  当一个函数没有返回值时，返回类型为void，如下：

void func() {
    printf("光天化日学C语言！\\n");
}

  当定义为void类型的函数以后，它的返回值就不能返回给任何变量了。并且，上面的代码还可以这么写：

void func() {
    printf("光天化日学C语言！\\n");
    return;
}

2）多返回值

  任何一个函数都允许有多个return语句，例如，求两个数中的最小值，可以写成：

int min(int a, int b){
    if(a < b){
        return a;
    }else{
        return b;
    }
}

  当a < b这个条件成立时，执行return a;；否则，执行return b。

3）非确定性返回值

  如果某个函数从一个地方返回时有返回值，而从另一个地方返回时没有返回值，这个函数并不非法，但是，我们不提倡写出这样的代码，如下：

#include <stdio.h>
int isLargerThan(int x, int y) {         // (1)
    if(x > y) {
        return 1;                        // (2)
    } 
}
int main() {
    printf("%d\\n", isLargerThan(2, 1) );
    return 0;
}

• $(1)$ int isLargerThan(int x, int y)是一个判断x是否大于y的函数；
• $(2)$ 但是在判断的过程中发现，当x <= y的情况下没有返回值，实际上，程序会默认返回一个值，但是这个值就是一个不确定的值了，有兴趣的同学可以运行一下这段代码，我运行的结果是1。实际上，这并不是我想要的结果。

六、函数的声明和原型

   C语言代码是由上到下依次执行的，原则上 函数定义 要出现在 函数调用 之前，否则就会报错。但在实际开发中，经常会在函数定义之前使用它们，这个时候就需要提前 声明。

1、函数的声明

  所谓 声明（Declaration，并非 申明），就是告诉编译器我接下来要使用这个函数，你现在没有找到它的定义不要紧，请不要报错，稍后我会把定义补上，求求编译器大佬放过我吧。
  函数的声明的格式就是去掉函数定义中的函数体，并在最后加上分号，如下代码所示：

返回值 函数名(参数类型1 形参1, 参数类型2 形参2 ... );
int min(int a, int b);

  也可以不写形参，只写数据类型，如下代码所示：

返回值 函数名(参数类型1, 参数类型2 ... );
int min(int, int);

2、函数原型

  像这样，给出了 函数名、返回类型、参数列表 等与该函数有关的信息，称为 函数原型（Function Prototype）。函数原型的作用是告诉编译器与该函数有关的信息，让编译器知道这个函数的存在，以及存在的形式，即使函数暂时没有定义，编译器也知道如何使用它。

#include <stdio.h>
int min(int, int);

int main() {
    printf("%d\\n", min(2, 1) );
    return 0;
}

int min(int a, int b) {
    return a < b ? a : b;
}

• 如上代码所示，在main函数中调用min函数时，min的定义其实是在main的后面。所以，需要在调用之前，对min进行声明。

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  本文对函数进行了一个深入的介绍。

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通过这一章，我们学会了：
   1）函数的参数；
   2）函数的返回值；
   3）函数的声明；

• 希望对你有帮助哦 ~ 祝大家早日成为 C 语言大神！

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课后习题

• 【第01题】A + B | 四种输入方式，开启刷题的序章
• 【第02题】给定 n，求 1 + 2 + 3 + … + n 的和 | 四种解法
• 【第13题】给定三个数 a，b，c，从小到大输出这三个数 | 最原始的排序算法思想

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