1. 函數(shù)是什么？
提到函數(shù)，我們最先想到的肯定是數(shù)學中的函數(shù)，那么C語言中的函數(shù)究竟是什么呢？接下來帶大家看一下吧！
維基百科中對函數(shù)的定義：子程序
在計算機科學中，子程序（英語：Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit），是一個大型程序中的某部分代碼， 由一個或多個語句塊組 成。它負責完成某項特定任務，而且相較于其他代 碼，具備相對的獨立性。 一般會有輸入參數(shù)并有返回值，提供對過程的封裝和細節(jié)的隱藏。這些代碼通常被集成為軟 件庫。
2. C語言中函數(shù)的分類
2.1 庫函數(shù)
2.1.1 為什么要有庫函數(shù)
1. 我們知道在我們學習C語言編程的時候，總是在一個代碼編寫完成之后迫不及待的想知道結果，想把這個結果打印到我們的屏幕上看看。這個時候我們會頻繁的使用一個功能：將信息按照一定的格 式打印到屏幕上（printf）。
2. 在編程的過程中我們會頻繁的做一些字符串的拷貝工作（strcpy）。
3. 在編程是我們也計算，總是會計算n的k次方這樣的運算（pow）。
像上面我們描述的基礎功能，它們不是業(yè)務性的代碼。我們在開發(fā)的過程中每個程序員都可能用的到， 為了支持可移植性和提高程序的效率，所以C語言的基礎庫中提供了一系列類似的庫函數(shù)，方便程序員進行軟件開發(fā)。
2.1.2 什么是庫函數(shù)
那么什么是庫函數(shù)呢？舉個簡單的例子，庫函數(shù)就是C語言本身給我們已經定義好的函數(shù)，作為程序員我們可以直接使用，就像printf()和scanf()。
注意：使用庫函數(shù)必須包含頭文件，例如我們使用printf()與scanf()時要引用stdio.h頭文件，即我們通常寫的#include<stdio.h>
2.1.3 主函數(shù)只能是main()嗎
很多小伙伴就疑惑了，那么主函數(shù)是什么呢？主函數(shù)為什么叫main函數(shù)呢？我們必須使用main()函數(shù)嗎？接下來給大家解除這個疑惑！
首先給大家一個結論，C語言中默認main作為主函數(shù)的名字，但是主函數(shù)的名字卻不一定一定是main()，實際上，我們可以自己進行設定主函數(shù)的名字的，C語言中提供了#pragma comment()可以自己設定主函數(shù)的名字，有興趣的小伙伴可以自己去嘗試，在這個地方像喲啊告訴大家，作為程序的入口主函數(shù)的名字不一定必須是main()，希望大家可以記住這個！至于主函數(shù)為什么叫main()函數(shù)，這本身就是C語言默認的，如果硬要強行解釋一波的話，main()的英文意識 就是主要的意思。
2.1.4常見的庫函數(shù)
- IO函數(shù)
- 字符串操作函數(shù)
- 字符操作函數(shù)
- 內存操作函數(shù)
- 時間/日期函數(shù)
- 數(shù)學函數(shù)
- 其他庫函數(shù)
這個地方不會展開去講，后期用到的時候具體講解。
2.2 自定義函數(shù)
2.2.1自定義函數(shù)是什么
自定義函數(shù)就是程序員自己定義用于首先特定功能的函數(shù)！比如我們要完成兩個數(shù)的相加我們定義的add()函數(shù)就屬于自定義函數(shù)。
2.2.2為什么要有自定義函數(shù)
自定義函數(shù)和庫函數(shù)一樣，有函數(shù)名，返回值類型和函數(shù)參數(shù)。
但是不一樣的是這些都是我們自己來設計。這給程序員一個很大的發(fā)揮空間。
2.2.3函數(shù)的組成
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ret_type fun_name(para1, *){ statement;//語句項}ret_type 返回類型fun_name 函數(shù)名para1 函數(shù)參數(shù) |
2.2.4 舉例展示
（1）寫一個函數(shù)可以找出兩個整數(shù)中的最大值。
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#include <stdio.h>//get_max函數(shù)的設計int get_max(int x, int y){ return (x > y) ? (x) : (y);}int main(){ int num1 = 10; int num2 = 20; int max = get_max(num1, num2); printf("max = %d\n", max); return 0;} |
這個地方給大家解釋一下三目運算符，即上面的(x>y)?(x):(y)，這個地方表示的是，如果x>y成立，就返回x的值，反之就返回y的值，這樣就達到了求最大值的目的！
（2）寫一個函數(shù)求兩個數(shù)的和
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#include <stdio.h>//get_add函數(shù)的設計int get_add(int x, int y){ return (x + y);}int main(){ int num1 = 10; int num2 = 20; int sum = get_add(num1, num2); printf("sum = %d\n", sum); return 0;} |
3. 函數(shù)的參數(shù)
3.1 實際參數(shù)（實參）
真實傳給函數(shù)的參數(shù)，叫實參。 實參可以是：常量、變量、表達式、函數(shù)等。
注意：為什么可以是函數(shù)呢？因為有的函數(shù)是由返回值的，所以自然也就能充當實參。
無論實參是何種類型的量，在進行函數(shù)調用時，它們都必須有確定的值，以便把這些值傳送給形 參。
3.2 形式參數(shù)（形參）
形式參數(shù)是指函數(shù)名后括號中的變量，因為形式參數(shù)只有在函數(shù)被調用的過程中才實例化（分配內 存單 元），所以叫形式參數(shù)。形式參數(shù)當函數(shù)調用完成之后就自動銷毀了。因此形式參數(shù)只在函數(shù)中有效。
為什么這樣說呢？接下來給大家舉個例子吧！
例如我們要交換兩個變量的值：
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#include <stdio.h>void swap(int x, int y){ int temp = x; x = y; y = temp;}int main(){ int num1 = 10; int num2 = 20; swap(num1, num2); printf("num1 = %d\nnum2 = %d", num1,num2); return 0;} |
下面是代碼的運行結果：
很明顯，并沒有達成交換的目的，這就證明了：形式參數(shù)當函數(shù)調用完成之后就自動銷毀了，即我們把num1和num2傳給x和y之后，雖然我們在函數(shù)例將x和y交換了，但是由于x和y在swap函數(shù)調用完成后就銷毀了，即并沒有真正實現(xiàn)num1和num2的交換。
所以我們可以簡單的認為：形參實例化之后其實相當于實參的一份臨時拷貝。
4. 函數(shù)的調用
4.1 傳值調用
函數(shù)的形參和實參分別占有不同內存塊，對形參的修改不會影響實參。我們上述的交換的例子就是傳值調用，即并不能真正達成交換兩個變量的值的目的！
4.2 傳址調用
傳址調用是把函數(shù)外部創(chuàng)建變量的內存地址傳遞給函數(shù)參數(shù)的一種調用函數(shù)的方式。
這種傳參方式可以讓函數(shù)和函數(shù)外邊的變量建立起真正的聯(lián)系，也就是函數(shù)內部可以直接操 作函數(shù)外部的變量。
同樣，我們就以前面的交換兩個變量的值的例子來給大家進行舉例！
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#include <stdio.h>void swap(int *x, int *y){ int temp = *x; *x = *y; *y = temp;}int main(){ int num1 = 10; int num2 = 20; swap(&num1, &num2); printf("num1 = %d\nnum2 = %d", num1,num2); return 0;} |
這個地方為什么會發(fā)生這種情況呢？等后期我們學到指針的那一節(jié)的時候將會具體講解！
4.3 練習
4.3.1. 寫一個函數(shù)判斷一年是不是閏年。
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#include<stdio.h>int is_leap_year(int year){ if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) { return 1; } else { return 0; }}int main(){ int year = 0; int flag = 0; scanf("%d", &year); flag=is_leap_year(year); if (1 == flag) { printf("是閏年！"); } else { printf("不是閏年！"); } return 0;} |
4.3.2.寫一個函數(shù)可以判斷一個數(shù)是不是素數(shù)。
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#include<stdio.h>#include<math.h>int is_prime_num(int n){ int flag = 0; int i = 0; for (i = 2; i <= sqrt(n); i++) { if (n % i == 0) { return 0; } } return 1;}int main(){ int i = 0; for (i = 100; i < 200; i++) { int flag = 0; flag=is_prime_num(i); if (1 == flag) { printf("%d ", i); } else continue; } return 0;} |
4.3.3 寫一個函數(shù)，實現(xiàn)一個整形有序數(shù)組的二分查找。
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#include<stdio.h>int find_num(int arr[], int size,int k){ int left = 0; int right = 0; right = size - 1; int mid = 0; while (left <= right) { mid = (left + right) / 2; if (arr[mid] < k) { left = mid + 1; } else if (arr[mid] > k) { right = mid - 1; } else { return mid; } } if (left > right) { return -1; }}int main(){ int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int k = 7; int size = 0; size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int ret = 0; ret = find_num(arr, size,k); if (-1 == ret) { printf("沒有找到！"); } else { printf("找到了！下標為%d", ret); } return 0;} |
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