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#x1f497;系列专栏#xff1a; 【C语言详解】 【数据结构详解】
函数
1、函数的概念
2、库函数
2.1、标准库和头文件
2.2、库函数的使用方法
2.2.1、功能
2.2.2、头文件包含
2.2.3、实践
2.2.4、库函数文档的⼀般格式 … ✨个人主页 熬夜学编程的小林
系列专栏 【C语言详解】 【数据结构详解】
函数
1、函数的概念
2、库函数
2.1、标准库和头文件
2.2、库函数的使用方法
2.2.1、功能
2.2.2、头文件包含
2.2.3、实践
2.2.4、库函数文档的⼀般格式
3、自定义函数
3.1、函数的语法形式
3.2、函数的举例
4、形参和实参
4.1、实参
4.2、形参
4.3、实参和形参的关系
5、return 语句
6、数组做函数参数
总结 1、函数的概念 数学中我们其实就过函数的概念比如⼀次函数 ykxb k和b都是常数给⼀个任意的x就得到⼀个y值。 其实在C语言也引入函数function的概念有些翻译为子程序子程序这种翻译更加准确⼀些。C语言中的函数就是⼀个完成某项特定的任务的⼀小段代码。这段代码是有特殊的写法和调用方法的 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复用的提升了开发软件的效率。 在C语言中我们⼀般会见到两类函数• 库函数 • 自定义函数 2、库函数 2.1、标准库和头文件 C语言标准中规定了C语言的各种语法规则C语言并不提供库函数C语言的国际标准ANSI C规定了⼀些常用的函数的标准被称为标准库那不同的编译器厂商根据ANSI提供的C语言标准就给出了⼀系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。 我们前⾯内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数库函数的也是函数不过这些函数已经是现成的我们只要学会就能直接使用了。有了库函数⼀些常见的功能就不需要程序员自己实现了⼀定程度提升了效率同时库函数的质量和执行效率上都更有保证。 各种编译器的标准库中提供了⼀系列的库函数这些库函数根据功能的划分都在不同的头文件中进行了声明。 库函数相关头文件https://zh.cppreference.com/w/c/header 有数学相关的有字符串相关的有日期相关的等每⼀个头文件中都包含了相关的函数和类型等信息库函数的学习不用着急⼀次性全部学会慢慢学习各个击破就行。 2.2、库函数的使用方法 库函数的学习和查看⼯具很多比如 cplusplus.com旧版本cplusplus 举例sqrt
double sqrt (double x);
//sqrt 是函数名
//x 是函数的参数表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值
//double 是返回值类型 - 表⽰函数计算的结果是double类型的值 2.2.1、功能
Compute square root 计算平方根 Returns the square root of x.返回平方根 这是cplusplus旧版本查询的结果新版本没有搜索功能。 2.2.2、头文件包含 库函数是在标准库中对应的头文件中声明的所以库函数的使用务必包含对应的头文件不包含是可能会出现⼀些问题的。 在搜索的左边方框会有对应的头文件名记得在函数前包含对应头文件。 2.2.3、实践
#include stdio.h//基本语法头文件
#include math.h//函数头文件
int main()
{double d 16.0;double r sqrt(d);printf(%lf\n, r);//库函数return 0;
} 运行结果 2.2.4、库函数文档的⼀般格式 1. 函数原型 2. 函数功能介绍 3. 参数和返回类型说明 4. 代码举例 5. 代码输出 6. 相关知识链接 3、自定义函数 了解了库函数我们的关注度应该聚焦在自定义函数上自定义函数其实更加重要也能给程序员写代码更多的创造性。 3.1、函数的语法形式 其实自定义函数和库函数是⼀样的形式如下
ret_type fun_name(形式参数)
{
} • ret_type 是函数返回类型 • fun_name 是函数名 • 括号中放的是形式参数 • {}括起来的是函数体 我们可以把函数想象成小型的⼀个加工厂工厂得输⼊原材料经过工厂加工才能⽣产出产品那函数也是⼀样的函数⼀般会输入⼀些值可以是0个也可以是多个经过函数内的计算得出结果。 • ret_type 是用来表示函数计算结果的类型有时候返回类型可以是 void 表示什么都不返回。 • fun_name 是为了方便使用函数就像人的名字⼀样有了名字方便称呼函数有了名字方便调用所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。 • 函数的参数就相当于工厂中送进去的原材料函数的参数也可以是 void 明确表示函数没有参数。如果有参数要交代清楚参数的类型和名字以及参数个数。 • {}括起来的部分被称为函数体函数体就是完成计算的过程。 3.2、函数的举例 举个例子 写⼀个加法函数完成2个整型变量的加法操作。
#include stdio.h
int main()
{int a 0;int b 0;//输⼊scanf(%d %d, a, b);//调⽤加法函数完成a和b的相加//求和的结果放在r中//to do//输出printf(%d\n, r);return 0;
}
上面为伪代码表示整个程序的逻辑。
我们根据要完成的功能给函数取名Add函数Add需要接收2个整型类型的参数函数计算的结果也是整型。 所以我们根据上述的分析写出函数
#include stdio.h
int Add(int x, int y)
{int z 0;z xy;return z;
}
int main()
{int a 0;int b 0;//输⼊scanf(%d %d, a, b);//调⽤加法函数完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r Add(a, b);//输出printf(%d\n, r);return 0;
}Add函数也可以简化为
c
int Add(int x, int y)
{return xy;
} 函数的参数部分需要交代清楚参数个数每个参数的类型是啥形参的名字叫啥。 上面只是⼀个例⼦未来我们是根据实际需要来设计函数函数名、参数、返回类型都是可以灵活变化的。
4、形参和实参 在函数使用的过程中把函数的参数分为实参和形参。 再看看我们前⾯写的代码
#include stdio.h
int Add(int x, int y)//第二行
{int z 0;z xy;return z;
}//第七行
int main()
{int a 0;int b 0;//输⼊scanf(%d %d, a, b);//调⽤加法函数完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r Add(a, b);//第十七行//输出printf(%d\n, r);return 0;
} 4.1、实参 在上面代码中第2~7行是 Add 函数的定义有了函数后再第17行调用Add函数的。 我们把第17行调用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。实际参数就是真实传递给函数的参数。 4.2、形参 在上面代码中第2行定义函数的时候在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y 称为形式参数简称形参。
为什么叫形式参数呢实际上如果只是定义了 Add 函数而不去调用的话 Add 函数的参数 x 和 y 只是形式上存在的不会向内存申请空间不会真实存在的所以叫形式参数。形式参数只有在函数被调用的过程中为了存放实参传递过来的值才向内存申请空间这个过程就是形式的实例化。 4.3、实参和形参的关系 虽然我们提到了实参是传递给形参的他们之间是有联系的但是形参和实参各自是独立的内存空 间。 这个现象是可以通过调试来观察的。请看下⾯的代码和调试演⽰:
#include stdio.h
int Add(int x, int y)
{int z 0;z x y;return z;
}
int main()
{int a 0;int b 0;//输入scanf(%d %d, a, b);//调用加法函数完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r Add(a, b);//输出printf(%d\n, r);return 0;
} 我们在调试的可以观察到x和y确实得到了a和b的值但是x和y的地址和a和b的地址是不⼀样的所以我们可以理解为形参是实参的⼀份临时拷贝。
调试在后面章节会详细讲解暂时只是通过调试来检验结果。 5、return 语句 在函数的设计中函数中经常会出现return语句这⾥讲⼀下return语句使用的注意事项。 • 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。 • return后边也可以什么都没有直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。 • return返回的值和函数返回类型不⼀致系统会自动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。 • return语句执行后函数就彻底返回后边的代码不再执行。 • 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返回否则会出现编译错误。 6、数组做函数参数 在使用函数解决问题的时候难免会将数组作为参数传递给函数在函数内部对数组进行操作。 比如写⼀个函数对将⼀个整型数组的内容全部置为-1再写⼀个函数打印数组的内容。 简单思考⼀下基本的形式应该是这样的
#include stdio.h
int main()
{int arr[] {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};set_arr();//设置数组内容为-1print_arr();//打印数组内容return 0;
} 这里的set_arr函数要能够对数组内容进行设置就得把数组作为参数传递给函数同时函数内部在设置数组每个元素的时候也得遍历数组需要知道数组的元素个数。所以我们需要给set_arr传递2个参数⼀个是数组另外⼀个是数组的元素个数。仔细分析print_arr也是⼀样的只有拿到了数组和元素个数才能遍历打印数组的每个元素。
#include stdio.h
int main()
{int arr[] {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int sz sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);set_arr(arr, sz);//设置数组内容为-1print_arr(arr, sz);//打印数组内容return 0;
} 数组作为参数传递给了set_arr 和 print_arr 函数了那这两个函数应该如何设计呢 这里我们需要知道数组传参的几个重点知识 • 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配 • 函数的实参是数组形参也是可以写成数组形式的 • 形参如果是⼀维数组数组大小可以省略不写 • 形参如果是⼆维数组行可以省略但是列不能省略 • 数组传参形参是不会创建新的数组的(为什么会在指针章节详细讲解) • 形参操作的数组和实参的数组是同⼀个数组 根据上述的信息我们就可以实现这两个函数
void set_arr(int arr[], int sz)
{int i 0;for(i0; isz; i){arr[i] -1;}}
void print_arr(int arr[], int sz)
{int i 0;for(i0; isz; i){printf(%d , arr[i]);}printf(\n);
}
总结 本篇博客就结束啦谢谢大家的观看如果公主少年们有好的建议可以留言喔谢谢大家啦
