函數(shù)的概念

每個(gè)C程序都至少有一個(gè)函數(shù)，即主函數(shù) main() ，如果程序的任務(wù)比較簡(jiǎn)單，全部的代碼都寫在main()函數(shù)中，但是，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，程序的任務(wù)往往比較復(fù)雜，如果全部的代碼都寫在main()函數(shù)中，main()函數(shù)將非常龐大臃腫，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，代碼重復(fù)。

我們可以根據(jù)程序的邏輯和任務(wù)的分工把代碼劃分到不同的自定義函數(shù)中，main()更關(guān)心業(yè)務(wù)邏輯和處理流程，需要執(zhí)行具體任務(wù)的時(shí)候，調(diào)用這些自定義的函數(shù)就可以了。

為了方使理解，我們把函數(shù)分為兩種：一種是庫(kù)函數(shù)，一種是自定義函數(shù)。

庫(kù)函數(shù)是C語(yǔ)言提供的，或系統(tǒng)提供的，實(shí)現(xiàn)了某些基本的功能，例如scanf、printf，在程序中可以直接使用。

自定義函數(shù)是程序員為了完成某項(xiàng)任務(wù)而編寫的函數(shù)，目的是為了實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)的功能或讓主程序更簡(jiǎn)潔。程序員在使用自定義函數(shù)之前，必須先聲明和定義。

自定義函數(shù)的聲明

自定義函數(shù)聲明就是告訴編譯器函數(shù)名稱及如何調(diào)用函數(shù)，包括函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型、函數(shù)名稱、參數(shù)列表。

有些程序員也將函數(shù)聲明說(shuō)成是函數(shù)原型，只是用詞不同，意思是一樣的。

C語(yǔ)言中的聲明函數(shù)的語(yǔ)法如下：

返回值的數(shù)據(jù)類型return_type：函數(shù)執(zhí)行完任務(wù)后，可以返回一個(gè)值，return_type是函數(shù)返回的值的數(shù)據(jù)類型，可以是int、char、double或其它自定義的數(shù)據(jù)類型。有些函數(shù)只執(zhí)行任務(wù)而不返回值，在這種情況下，return_type用是關(guān)鍵字 void表示。

無(wú)返回值的函數(shù)的聲明語(yǔ)法如下：

函數(shù)名稱function_name：函數(shù)名稱是標(biāo)識(shí)符，命名規(guī)則與變量名稱的命名規(guī)則相同。

函數(shù)的參數(shù)列表parameter list：當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，調(diào)用者需要向函數(shù)的參數(shù)傳遞值。參數(shù)列表包括參數(shù)的類型、順序。參數(shù)列表是可選的，也就是說(shuō)，函數(shù)可以沒(méi)有參數(shù)。

無(wú)參數(shù)的函數(shù)的聲明語(yǔ)法如下：

函數(shù)聲明示例：

聲明了一個(gè)函數(shù)，返回值是int類型，函數(shù)名是checksc，函數(shù)只有一個(gè)參數(shù)int height，注意，函數(shù)的聲明語(yǔ)句最后的分號(hào)不能少。

如果把自定義函數(shù)比喻成工具，函數(shù)的聲明就是這個(gè)工具的設(shè)計(jì)圖紙。

自定義函數(shù)的定義

自定義函數(shù)是工具，如果想讓這個(gè)工具能被使用，光有設(shè)計(jì)圖紙還不行，要把工具制造出來(lái)，函數(shù)的定義就是這個(gè)工具的實(shí)體，提供了函數(shù)的實(shí)際主體，為了實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能，程序員為需要函數(shù)編寫代碼。

C語(yǔ)言中的函數(shù)定義的語(yǔ)法如下：

函數(shù)定義的return_type、function_name和parameter list必須與函數(shù)聲明一致。

函數(shù)主體包含為了完成任務(wù)需要執(zhí)行語(yǔ)句的集合，放在花括號(hào)內(nèi)。

示例：

注意，不要在函數(shù)定義后面加分號(hào)，以下是錯(cuò)誤的，初學(xué)者容易犯這種錯(cuò)誤。

自定義函數(shù)聲明和定義的方式

如果自定義函數(shù)只在調(diào)用者程序中使用，可以在調(diào)用者程序中聲明和定義，聲明一般為調(diào)用者程序的上部，定義一般在調(diào)用者程序的下部，這并不是C語(yǔ)言的規(guī)定，而是為了讓程序更方便閱讀，程序員約定的寫法。

自定義函數(shù)在調(diào)用者程序中聲明和定義的示例（book45.c）：

在book45.c中，判斷超女身材的函數(shù)checksc不是公共的功能，只是選秀程序使用，所以聲明和定義在book45.c中。

如果自定義函數(shù)是一個(gè)公共的功能模塊，例如比較兩個(gè)數(shù)的大小，就可以在其它的頭文件中聲明（如_public.h），調(diào)用者程序需要用#include預(yù)處理指令包含該函數(shù)聲明的頭文件。

如果自定義函數(shù)是一個(gè)公共的功能模塊，就可以在其它的程序文件中定義（如_public.c），編譯的時(shí)候，要把調(diào)用者程序和自定義函數(shù)的程序文件一起編譯。

在以下的示例中，函數(shù)max在_public.h頭文件中聲明，在_public.c程序文件中定義，在book46.c程序中被調(diào)用。

自定義函數(shù)的頭文件（_public.h）：

自定義函數(shù)的程序文件（_public.c）：

調(diào)用者程序文件（book46.c）

編譯命令如下：

注意：

1）在book46.c的第6行

，

這里包含頭文件是用雙引號(hào)，不是尖括號(hào)<>。一般來(lái)說(shuō) #include <> 用于包含C語(yǔ)言提供的庫(kù)函數(shù)的頭文件，#include ""用于包含程序員自定義的頭文件。

2）編譯調(diào)用者程序的時(shí)候，把調(diào)用者程序和自定函數(shù)的程序文件一起編譯。否則編譯的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)以下錯(cuò)誤。

正確的編譯指令應(yīng)該是gcc -o book46 book46.c _public.c

3）自定義函數(shù)的頭文件_public.h和_public.c的命名沒(méi)有規(guī)定，由程序員自己命名，就像變量的命名一樣，為了增加程序的可讀性，盡可能采用一些有意義的名稱。

庫(kù)函數(shù)

C語(yǔ)言提供了一些已聲明和定義的函數(shù)，調(diào)用這些函數(shù)可以完成一些基本的功能，我們把這些函數(shù)稱為C 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（C standard library），簡(jiǎn)稱庫(kù)函數(shù)，例如printf、scanf、memset、strcpy等。CC語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)有幾百個(gè)，常用的不過(guò)十分之二三，不需要記住，在以后的章節(jié)中我將詳細(xì)介紹一些常用庫(kù)函數(shù)的使用，用多了就熟了。

C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)的聲明的頭文件存放在/usr/include目錄中，如下：

           <asset.h>   <ctype.h>  <errno.h>   <float.h>   <limits.h>
       <locale.h>   <math.h>   <setjmp.h>  <signal.h>   <stdarg.h>
       <stddef.h>   <stdlib.h>   <stdio.h>  <string.h>  <time.h>

登錄后復(fù)制

C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)的定義的文件是/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.4.4/libgcc.a（不同編譯器的版本目錄名有所不同），這是一個(gè)打包好的靜態(tài)鏈接庫(kù)文件，靜態(tài)鏈接庫(kù)的知識(shí)我們以后再介紹。

我們?cè)谟胓cc編譯程序的時(shí)候并沒(méi)有把libgcc.a包含進(jìn)來(lái)，那是因?yàn)間cc編譯器缺省會(huì)包含它，但是，程序員自定義函數(shù)的頭文件和程序文件就沒(méi)有這種待遇，需要手工的包含進(jìn)來(lái)。

需要包含哪些頭文件

我們?cè)谑褂脦?kù)函數(shù)的時(shí)候，如果不包含它的頭文件，編譯時(shí)會(huì)出現(xiàn)警告，如下：

該包含哪些頭文件呢？有兩種方法，一是上百度上查資料，二是使用Linux系統(tǒng)提供的幫助，以strcpy函數(shù)為例，在命令行下輸入man strcpy回車，如下：

man顯示了函數(shù)的聲明的頭文件（第5行），函數(shù)的參數(shù)、使用方法和返回值。

注意了，如果程序中使用的沒(méi)有包含它頭文件的庫(kù)函數(shù)，編譯的時(shí)候不一定是警告，也可能是報(bào)錯(cuò)，函數(shù)無(wú)法識(shí)別等，這個(gè)要看編譯器，不同C語(yǔ)言的編譯器不一樣。

調(diào)用函數(shù)的方法

庫(kù)函數(shù)是系統(tǒng)聲明和定義的，是現(xiàn)成的工具。自定義函數(shù)是程序員自己聲明和定義的，是程序員補(bǔ)充的工具，不管是現(xiàn)成工具的還是補(bǔ)充的工具，都是工具，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)都一樣，沒(méi)有區(qū)別。

在C語(yǔ)言中，函數(shù)的調(diào)用非常靈活，可以獨(dú)占一行語(yǔ)句，也可以當(dāng)成常量賦值給變量，也可以當(dāng)成函數(shù)的參數(shù)。

如果函數(shù)的返回值是void，表示該函數(shù)的的任務(wù)以完成某項(xiàng)功能為主，一般用單行書寫，獨(dú)占一條語(yǔ)句。

如果函數(shù)的返回值不是void，如果單行書寫，表示不關(guān)心它的返回值，也可以當(dāng)成常量用于任何表達(dá)式中。

例如：

函數(shù)調(diào)用的過(guò)程

當(dāng)程序調(diào)用函數(shù)時(shí)，程序控制權(quán)會(huì)轉(zhuǎn)移給被調(diào)用的函數(shù)。被調(diào)用的函數(shù)執(zhí)行函數(shù)體的代碼，當(dāng)函數(shù)的返回語(yǔ)句被執(zhí)行時(shí)，或到達(dá)函數(shù)的結(jié)束括號(hào)時(shí)，就把程序控制權(quán)交還給調(diào)用者程序。

示例（book47.c）

運(yùn)行結(jié)果

函數(shù)參數(shù)的傳遞

關(guān)于函數(shù)的參數(shù)，在很多教程中有很多說(shuō)法，如“形參”、“實(shí)參”、“值傳遞”、“地址傳遞”、“引用”等，這些說(shuō)法把簡(jiǎn)單的概念復(fù)雜化了，大家不必理會(huì)。

函數(shù)的參數(shù)可以理解為函數(shù)的局部變量，參數(shù)傳遞就是調(diào)用者程序把變量（或常量）的值復(fù)制一份給函數(shù)的參數(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是復(fù)制的過(guò)程。一旦完成數(shù)據(jù)的復(fù)制，調(diào)用者程序的變量和函數(shù)的參數(shù)就再也沒(méi)有瓜葛了，所以，在函數(shù)調(diào)用的過(guò)程中，函數(shù)的參數(shù)的值發(fā)生改變并不會(huì)影響調(diào)用者程序的變量的值。

我們?cè)谡{(diào)用函數(shù)的時(shí)候，不關(guān)心函數(shù)參數(shù)的名稱，函數(shù)參數(shù)的名稱是函數(shù)自己的事情，只在函數(shù)內(nèi)部使用，與調(diào)用者無(wú)關(guān)。

示例（book48.c）

運(yùn)行結(jié)果

const約束

const 是 constant 的縮寫，意思是“恒定不變的”！它是定義只讀變量的關(guān)鍵字，或者說(shuō) const 是定義常變量的關(guān)鍵字。用 const 定義常變量的方法很簡(jiǎn)單，就在通常定義變量時(shí)前面加 const 即可，如：

const  int  a = 10;

登錄后復(fù)制

那么用 const 修飾后和未修飾前有什么區(qū)別呢？它們不都等于 10 嗎？

用 const 定義的變量的值是不允許改變的，即不允許給它重新賦值，即使是賦相同的值也不可以。所以說(shuō)它定義的是只讀變量。這也就意味著必須在定義的時(shí)候就給它賦初值。

在變量前加const約束，主要用于定義函數(shù)的參數(shù)，表示該參數(shù)在函數(shù)中是只讀取，不允許改變，如果函數(shù)中試圖改變它的值，編譯的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

例如：

函數(shù)max在聲明的時(shí)候，參數(shù)a和b都加了const約束，在函數(shù)中，a=10;和b=20;這兩代碼試圖改變a和b的值。編譯的時(shí)候如下：

編譯無(wú)法通過(guò)。

應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

在我的課程中，會(huì)介紹常用的庫(kù)函數(shù)，但也有漏掉的。查資料是程序員的基本技能。

例如要查找C語(yǔ)言復(fù)制字符串功能的函數(shù)，在百度上輸入“C語(yǔ)言復(fù)制字符串”搜索就可以了，你想查什么就輸入什么。

然后，打開(kāi)多幾個(gè)網(wǎng)頁(yè)看看，基本上就差不多了。

注意一個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)上的內(nèi)容太多太雜亂，重點(diǎn)關(guān)注百度百科的文章。

1）測(cè)試函數(shù)的功能

要使用函數(shù)，只需要關(guān)注它需要包含的頭文件、函數(shù)名、返回值、參數(shù)的數(shù)據(jù)類型和參數(shù)的順序，不必關(guān)心參數(shù)的名稱。

以strcpy函數(shù)為例，函數(shù)的聲明如下。

    
char *strcpy(char *dest, const char *src);

登錄后復(fù)制

函數(shù)名：strcpy

返回值：返回dest，一般沒(méi)用，不理它。

第一個(gè)參數(shù)是目標(biāo)字符串；第二個(gè)參數(shù)是源字符串，有const約束。

寫代碼測(cè)試一下：

char strname[50];
         strcpy(strname,"西施");
         printf("=%s=\n",strname);

登錄后復(fù)制

然后，看看輸出的結(jié)果是不是“=西施=”，用=號(hào)夾住輸出的內(nèi)容是為了看清楚有沒(méi)有其它的字符。

感謝大家的閱讀，希望大家收益多多。

本文轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/wucz122140729/article/details/98369860

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總結(jié)

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