C語言基礎：第10天筆記

內容提要

  • 函數

    • 函數的概述

    • 函數的分類

    • 函數的定義

    • 形參和實參

    • 函數的返回值

函數

函數的概述

  • 函數：實現一定功能的，獨立的代碼模塊，函數是c程序的核心構成模塊，可以說c程序就是由眾多的函數組成，對于函數的使用，一定是先定義，后使用。

  • 使用函數的優勢：

    ①可以通過函數提供給別人使用，也可以使用別人提供的函數，減少代碼量。

    ②借助函數可以減少重復性的的代碼。

    ③實現結構化（模塊化）程序設計思想

    關于結構化設計思想：將大型的任務功能劃分為相互獨立的小型的任務模塊來設計。

  • 函數是C語言程序的基本組成單元：

    C語言程序是由一個或多個函數組成

函數的分類

  • 從函數實現的角度：

    • 庫函數：C語言標準庫實現的并提供使用的函數，比如：scanf() printf() fgets() fputs() strlen()

    • 自定義函數：需要程序員自行實現，開發中大部分函數都是自定義函數

  • 從函數形式的角度：

    • 無參函數：函數調用時，無需傳遞，可有可無返回值，舉例： test1();

    • 有參函數：函數調用時，需要參數傳遞數據，經常需要配套返回值來使用，舉例：printf("%d\n",12);

  • 從函數調用的角度：

    • 主調函數：主動去調用其他函數的函數。（main函數只能作為主調函數）

    • 被調函數：被其他函數調用的函數。

      舉例：

      ?//主調函數int main(){//被調函數printf("hello world\n");}

      很多時候，尤其是對于自定義函數來說，一個函數有可能既是主調函數，又是被調函數。

      ?int fun_b(){printf("hello\n");}?//主調函數int fun_a(){printf("world\n");//被調函數fun_b();}?int main(){//被調函數fun_a();}

      以上案例中，fun_b()來說是主調函數，同時對于main()函數來說，它又是被調函數。

函數的定義

定義

語法：

?[返回類型] 函數名([形參列表]) ? ? ?------函數頭 ?| 函數首部{函數體語句; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ------函數體，整個{}包裹的內容包括返回值都屬于函數體，{}不能省略}

函數頭：

  • 返回類型：函數返回值的類型，（返回值是被調函數的主調函數）

  • 函數名：函數的名稱，遵循標識符命名（不能以數字開頭，只能包含字母、數字、下劃線，建議：小寫+下劃線命名，舉例：show_all()）

  • 形參列表：用于接收主調函數傳遞的數據，如果有多個參數，使用“，”分隔，且每一個形參都需要指明類型。

小貼士：

形參列表（被調函數）：主調函數給被調函數傳遞數據，主調函數 → 被調函數

返回類型（被調函數）：被調函數給主調函數返回數據，被調函數 →主調函數

說明：

  • 函數的返回類型：就是返回值的類型，兩個類型可以不同，但是必須能夠進行轉換，舉例：

    ?double fun_a() ? //函數的返回類型是double{return 12; ? //函數返回值是int}

    以上代碼可以理解為：將int類型的12賦值給一個double類型的匿名變量（int → double），此時屬于隱式轉換。

    ?int fun_a() ? //函數的返回類型是double{return 12.5; ? //函數返回值是int}

    案例：

    ??

  • 在C語言中還可以定義無類型（void類型）的函數，這種函數不返回函數值（沒有函數值），只是完成某種功能，舉例：

    ?void test() ? ?//此時這個函數沒有返回值，也就是它的返回值是，return；{printf("hello\n");}?//下面等價于上面void test(){return; ?//一般，這個return是省略不寫的}

  • 在C語言中，函數的返回類型是可以省略的，如果省略，默認返回int，舉例：

    ?//寫法1  main的返回類型是int類型，默認的返回值是0，等價于寫法2main(){...}?//寫法2：main的返回類型是int類型，默認的返回值是0int main(){return 0; ?// 0：邏輯真， -1：邏輯假 ? 支持非0表示}

  • 函數中返回語句的形式為return(表達式)或者return 表達式。

    //寫法1
int main()
{return(0);
}//寫法2
int main()
{return 0;
}

  • 如果參數列表中有多個形式參數，則它們之間要用","分隔;即使它們的類型相同，在形式參數中只能逐個進行說明，舉例：

    //正確寫法
int avg(int x, int y, int z)
{...
}//錯誤示例
int avg(int x,y,z)
{...
}

  • 如果形參列表中沒有參數，我們可以不寫，也可以用void標識，舉例：

    //寫法1
int main()
{...
}//寫法2
int main(void)
{...
}
案例

案例1

  • 需求：計算1~n之間自然數的階乘

  • 代碼：

    注意:這里計算結果為0是因為數據太大，超過int存儲范圍，數據丟失

案例2

  • 需求：計算一個圓臺兩個面的面積之和。

  • 方案1：自定義一個函數，直接計算兩個圓的面積和

  • 方案2：自定義一個函數，只計算一個圓的面積

  • 代碼：

    /*************************************************************************> File Name:    demo02.c> Author:       > Description:  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 14時26分54秒************************************************************************/#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926// 對庫函數
extern double pow(double x,double y);/*** 定義一個函數，根據半徑計算面積* @param r :半徑* @return 面積*/
double cicle_area(double r)
{return PI * pow(r,2.0);//編譯的時候，需要在gcc后面加-lm
}int main(int argc,char *argv[])
{// 定義兩個圓半徑和兩個園面積double r1,r2,area1,area2;printf("請輸入兩個圓的半徑\n");scanf("%lf,%lf",&r1,&r2);//計算面積area1 = cicle_area(r1);area2 = cicle_area(r2);//輸出printf("一個園臺兩個面面積之和為：%.2f\n",area1 + area2);return 0;
}

形參和實參

形參（形式參數）

函數定義時指定的參數，形參是用來接收數據的，函數定義時，系統不會為形參申請內存，只有當函數調用時，系統才會為形參申請內存，主要用于存儲實際參數，并且當函數同時（執行return），系統會自動回收為形參申請的內存資源。

案例

  • 需求：判斷奇偶數

  • 代碼：

/**
* 方式1
*/
void fun(int n)
{if(n % 2 == 0){printf("%d是偶數\n",n);}else{printf("%d是奇數\n",n);}
}/**
* 方式2 推薦
*/
void fun(int n)
{if(n % 2 == 0){printf("%d是偶數\n",n);return;//return之后代碼不執行}printf("%d是奇數\n",n);
}/**
* 方式3 推薦
*/
int fun(int n)
{if(n % 2 == 0){printf("%d是偶數\n",n);return -1;//return之后代碼不執行}printf("%d是奇數\n",n);return 0;
}
實參（實際參數）
定義

  • 函數調用時主調函數傳遞的數據參數（字面量、符號常量、表達式...，是要是確定的值），實參就是傳遞的數據。

  • 實參和形參必須類型相同，如果不同時，按賦值規定進行類型轉換，比如隱式轉換。

  • 在C語言中，實參傳遞必須遵循單向傳遞（通過實參給形參賦值），實參只是將自身的值傳遞給了形參，而不是實參本身，形參的值的改變不會影響實參。

    int fun(int n)
{printf("%d\n",n);
}int main()
{int a = 10; // a = 10fun(a); // a是實參，數據10，實參是變量a = 20; //a = 20fun(12);//字面量12就是實參fun(a + 12); //數據量是22 實參是表達式
}

  • 實參與形參在內存中占據不同的內存空間。

    double fabs(double a)
{return a < 0 ? -a : a;
}int main()
{int x = 12,y = -12;int x1 = (int)fabs(x);  //12int y1 = (int)fabs(y);  //12
}
案例

案例1：

  • 需求：輸入4個整數，要求用一個函數求出最大數

  • 代碼：

    /*************************************************************************> File Name:    demo03.c> Author:       > Description:  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 15時25分32秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定義一個函數，求兩個數最大數* @param x,y* @return 最大數*/
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("輸入4個數\n");scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);//求abmax1 = max(a,b);//求abcmax2 = max(max1,c);//求abcdmax3 = max(max2,d);printf("%d,%d,%d,%d中最大%d\n",a,b,c,d,max3);return 0;
}

函數的返回值

  • 若不需要返回值，函數可以沒有return語句。

    //如果返回類型是void，return可以省略
void fun1
{}//return 可以省略，默認 0
int fun2()
{}
//return 可以省略，默認 0
fun3()
{}

  • 一個函數中可以有多個return語句，但任一時刻只有一個return語句被執行

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

  • 返回值類型一般情況下要和函數中return語句返回的數據類型一樣，如果不一致，以函數定義時指定的返回值類型為標準。

案例

需求：輸入兩個整數，要求用一個函數求最大數

  • 案例1：

    /*************************************************************************> File Name:    demo04.c> Author:       > Description:  > Created Time: 2025年03月14日 星期五 16時01分54秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定一個函數* @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("請輸入\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = get_max(a,b);printf("%d,%d中最大數是%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時01分54秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定一個函數* @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("請輸入\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = (int)get_max(a,b);printf("%d,%d中最大數是%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時01分54秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定一個函數* @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("請輸入\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = get_max(a,b);printf("%d,%d中最大數是%d\n",a,b,max);return 0;
}

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