C语言中的函数--C语言06

2021-01-19 06:14

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标签：函数类型 error 去重复 onclick 代码成功结束随机种子意义

C语言中的函数

　　C 程序是由函数组成的，我们写的代码都是由主函数 main()开始执行的。函数是 C 程序的基本模块，是用于完成特定任务的程序代码单元。

　　函数的分类：

　　　　系统函数，即库函数：这是由编译系统提供的，用户不必自己定义这些函数，可以直接使用它们，如我们常用的打印函数printf()。

　　　　用户定义函数：用以解决用户的专门需要。

　　函数的作用：

　　　　函数的使用可以省去重复代码的编写，降低代码重复率

　　　　函数可以让程序更加模块化，从而有利于程序的阅读，修改和完善

　　函数的调用：产生随机数

　　　　当调用函数时，需要关心5要素：

　　　　　　头文件：包含指定的头文件

　　　　　　函数名字：函数名字必须和头文件声明的名字一样

　　　　　　功能：需要知道此函数能干嘛后才调用

　　　　　　参数：参数类型要匹配

　　　　　　返回值：根据需要接收返回值

 1 /*
 2 #include  3 time_t time(time_t *t);
 4 功能：获取当前系统时间
 5 参数：常设置为NULL
 6 返回值：当前系统时间, time_t 相当于long类型，单位为毫秒
 7 
 8 #include  9 void srand(unsigned int seed);
10 功能：用来设置rand()产生随机数时的随机种子
11 参数：如果每次seed相等，rand()产生随机数相等
12 返回值：无
13 
14 #include 15 int rand(void);
16 功能：返回一个随机数值
17 参数：无
18 返回值：随机数
19 */
20 #include 21 #include 22 #include 23 
24 int main()
25 {
26     time_t tm = time(NULL);//得到系统时间
27     srand((unsigned int)tm);//随机种子只需要设置一次即可
28 
29     int r = rand();
30     printf("r = %d\n", r);
31 
32     return 0;
33 }

几个需要知道的函数

一、函数的定义

　　1.函数定义的格式　　　　

　　　　　　　　返回类型函数名(形式参数列表)

　　　　　　　　{

　　　　　　　　数据定义部分;

　　　　　　　　执行语句部分;

　　　　　　　　　　}

　　　　　　　　技术图片

　　2.函数名字、形参、函数体、返回值

　　　　（1）函数名

　　　　　　理论上是可以随意起名字，最好起的名字见名知意，应该让用户看到这个函数名字就知道这个函数的功能。注意，函数名的后面有个圆换号()，代表这个为函数，不是普通的变量名。

　　　　（2）形参列表

　　　　　　在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参数（形参），表示它们并不是实际存在的数据，所以，形参里的变量不能赋值。

　　　　　　　在定义函数时指定的形参，必须是，类型+变量的形式：

　　　　　　　在定义函数时指定的形参，可有可无，根据函数的需要来设计，如果没有形参，圆括号内容为空，或写一个void关键字：

　　　　（3）函数体

　　　　　　　花括号{ }里的内容即为函数体的内容，这里为函数功能实现的过程，这和以前的写代码没太大区别，以前我们把代码写在main()函数里，现在只是把这些写到别的函数里。

　　　　（4）返回值

　　　　　　函数的返回值是通过函数中的return语句获得的，return后面的值也可以是一个表达式。

　　　　　　　尽量保证return语句中表达式的值和函数返回类型是同一类型。

　　　　　　　如果函数返回的类型和return语句中表达式的值不一致，则以函数返回类型为准，即函数返回类型决定返回值的类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。

　　　　　　　注意：如果函数返回的类型和return语句中表达式的值不一致，而它又无法自动进行类型转换，程序则会报错。

　　　　　　　return语句的另一个作用为中断return所在的执行函数，类似于break中断循环、switch语句一样。

　　　　　　　如果函数带返回值，return后面必须跟着一个值，如果函数没有返回值，函数名字的前面必须写一个void关键字，这时候，我们写代码时也可以通过return中断函数(也可以不用)，只是这时，return后面不带内容( 分号“；”除外)。

二、函数的调用

　　　　定义函数后，我们需要调用此函数才能执行到这个函数里的代码段。这和main()函数不一样，main()为编译器设定好自动调用的主函数，无需人为调用，我们都是在main()函数里调用别的函数，一个 C 程序里有且只有一个main()函数。

　　1、函数执行流程

 1 #include  2 
 3 void print_test()
 4 {
 5     printf("this is for test\n");
 6 }
 7 
 8 int main()
 9 {
10     print_test();    // print_test函数的调用
11 
12     return 0;
13 }

调用函数例子

　　　　① 进入main()函数

　　　　②调用print_test()函数：

　　　　　　它会在main()函数的前寻找有没有一个名字叫“print_test”的函数定义；

　　　　　　如果找到，接着检查函数的参数，这里调用函数时没有传参，函数定义也没有形参，参数类型匹配；

　　　　　　开始执行print_test()函数，这时候，main()函数里面的执行会阻塞( 停 )在print_test()这一行代码，等待print_test()函数的执行。

　　　　③ print_test()函数执行完( 这里打印一句话 )，main()才会继续往下执行，执行到return 0, 程序执行完毕。

　　2、函数的形参与实参

　　　　形参出现在函数定义中，在整个函数体内都可以使用，离开该函数则不能使用。

　　　　实参出现在主调函数中，进入被调函数后，实参也不能使用。

　　　　实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。

　　　　在调用函数时，编译系统临时给形参分配存储单元。调用结束后，形参单元被释放。

　　　　实参单元与形参单元是不同的单元。调用结束后，形参单元被释放，函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。

　　　　实参单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。

　　3、无参函数调用

　　　　如果是调用无参函数，则不能加上“实参”，但括号不能省略。

 1 #include 2 // 函数的定义
 3 void test()
 4 {
 5 }
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     // 函数的调用
10     test();    // right, 圆括号()不能省略
11     test(250); // error, 函数定义时没有参数
12 
13 return 0;
14 }

无参函数调用例子

　　4、有参函数调用

　　　　如果实参表列包含多个实参，则各参数间用逗号隔开。

　　　　实参与形参的个数应相等，类型应匹配(相同或赋值兼容)。实参与形参按顺序对应，一对一地传递数据。

　　　　实参可以是常量、变量或表达式，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形参。所以，这里的变量是在圆括号( )外面定义好、赋好值的变量。

 1 // 函数的定义
 2 void test(int a, int b)
 3 {
 4 }
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int p = 10, q = 20;
 9     test(p, q);    // 函数的调用
10         test(11, 30 - 10); // right
11         test(int a, int b); // error, 不应该在圆括号里定义变量
12 
13     return 0;
14 }

有参函数调用例子

　　5、函数返回值

　　　　如果函数定义没有返回值，函数调用时不能写void关键字，调用函数时也不能接收函数的返回值。

　　　　如果函数定义有返回值，这个返回值我们根据用户需要可用可不用，但是，假如我们需要使用这个函数返回值，我们需要定义一个匹配类型的变量来接收。

 1 // 函数的定义
 2 void test()
 3 {
 4 }
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     // 函数的调用
 9     test(); // right
10     void test(); // error, void关键字只能出现在定义，不可能出现在调用的地方
11     int a = test();    // error, 函数定义根本就没有返回值
12 
13     return 0;
14 }
15

函数无返回值例子

 1 // 函数的定义, 返回值为int类型
 2 int test()
 3 {
 4 }
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     // 函数的调用
 9     int a = test(); // right, a为int类型
10     int b;
11     b = test();    // right, 和上面等价
12 
13     char *p = test(); // 虽然调用成功没有意义, p为char *, 函数返回值为int, 类型不匹配
14 
15     // error, 必须定义一个匹配类型的变量来接收返回值
16     // int只是类型，没有定义变量
17     int = test();    
18     
19     // error, 必须定义一个匹配类型的变量来接收返回值
20     // int只是类型，没有定义变量
21     int test();
22     
23     return 0;
24 }

函数有返回值的例子

三、函数的声明

　　　如果使用用户自己定义的函数，而该函数与调用它的函数（即主调函数）不在同一文件中，或者函数定义的位置在主调函数之后，则必须在调用此函数之前对被调用的函数作声明。

　　　所谓函数声明，就是在函数尚在未定义的情况下，事先将该函数的有关信息通知编译系统，相当于告诉编译器，函数在后面定义，以便使编译能正常进行。

　　　注意：一个函数只能被定义一次，但可以声明多次。

　　函数定义和声明的区别：

　　　　定义是指对函数功能的确立，包括指定函数名、函数类型、形参及其类型、函数体等，它是一个完整的、独立的函数单位。

　　　　声明的作用则是把函数的名字、函数类型以及形参的个数、类型和顺序(注意，不包括函数体)通知编译系统，以便在对包含函数调用的语句进行编译时，据此对其进行对照检查（例如函数名是否正确，实参与形参的类型和个数是否一致）。

 1 #include  2 
 3 int max(int x, int y); // 函数的声明，分号不能省略
 4 // int max(int, int); // 另一种方式
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int a = 10, b = 25, num_max = 0;
 9     num_max = max(a, b); // 函数的调用
10 
11     printf("num_max = %d\n", num_max);
12 
13     return 0;
14 }
15 
16 // 函数的定义
17 int max(int x, int y)
18 {
19     return x > y ? x : y;
20 }

函数声明例子

四、main函数与exit函数

　　　在main函数中调用exit和return结果是一样的，但在子函数中调用return只是代表子函数终止了，在子函数中调用exit，那么程序终止。

 1 #include  2 #include  3 
 4 void fun()
 5 {
 6     printf("fun\n");
 7     //return;
 8     exit(0);
 9 }
10 
11 int main()
12 {
13     fun();
14     while (1);
15 
16     return 0;
17 }

main函数与exit函数例子

五、多文件(分文件)编程

　　1、分文件编程

　　　　把函数声明放在头文件xxx.h中，在主函数中包含相应头文件

　　　　在头文件对应的xxx.c中实现xxx.h声明的函数

　　　　例子：#include "fun.h"

　　2、防止头文件重复包含

　　　　当一个项目比较大时，往往都是分文件，这时候有可能不小心把同一个头文件 include 多次，或者头文件嵌套包含。

　　　　例子：a.h 中包含 b.h：#include "b.h"

　　　　　　　b.h 中包含 a.h：#include "a.h"

　　　　　　　main.c 中使用其中头文件：#include "a.h"

　　　　编译上面的例子，会出现错误

　　　　　　为了避免同一个文件被include多次，C/C++中有两种方式，一种是 #ifndef 方式，一种是 #pragma once 方式。

　　　　　　方法一：

　　　　　　　　　　#ifndef XXX_H　　　　　　(xxx.h文件，XXX表示大写的文件名)

　　　　　　　　　　#define XXX_H

　　　　　　　　　　// 声明语句

　　　　　　　　　　#endif

　　　　　　　　　　例：在a.h文件里写：#ifndef A_H

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#define A_H

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　// 声明语句

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#endif

　　　　　　方法二：　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　#pragma once

　　　　　　　　　　// 声明语句

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