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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。


一、自定义函数

1.函数语法形式

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 

 我们举一个实际的例子方便大家理解:

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。

 2.函数举例

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>
2
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;
}

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 = 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;
}

Add函数还可简化:

int Add(int x, int y)
{
 return x + y;
}

 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。

二、形参与实参 

我们再来看看刚刚的函数:

#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;
}

我们以这个函数为例: 

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

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
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。

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(如何调试会专门出一期)。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

总结到以下几点:

  • 形参和实参是完全不同的内存空间;
  • 形参是实参的一份临时拷贝;
  • 形参的修改不会影响到实参。 

三、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。(例1)
  • 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。(例1)
  • return语句执行后,函数就彻底返回,后边的代码不再执行。(例1)
  • 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。(例2)

 例1:

//例:打印1到n的和
void test(int n)
{
	if (n <= 0)
		return;  //返回void
	int i = 0;
	int sum = 0;
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		sum += i;
	}
    printf("%d\n", sum);
}

int main()
{
    test(-1);
	return 0;
}

 例2:

int test(int n)
{
	if (n % 2 == 1)
		return 1;      //只考虑到n是奇数的情况
}
int main()
{
	int ret = test(6);
	return 0;
}

 警告如下:

 四、数组做函数参数

1.例子

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:

2.思考过程

主函数:

int main()
{
	int  arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[1]);
	set_arr(arr, sz);  //全部改为-1
	print_arr(arr, sz);  //打印数组

	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
  • 形参操作的数组和实参的数组是同⼀个数组

自定义修改为-1数组函数:

void set_arr(int arr1[], int sz1)
{
	int i = 1;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		arr1[i] = -1;
	}
}

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。 

自定义打印数组函数:

void print_arr(int arr2[], int sz2)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz2; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
}

 3.总体展示

void set_arr(int arr1[], int sz1)
{
	int i = 1;
	for (i = 0; i < sz1; i++)
	{
		arr1[i] = -1;
	}
}

void print_arr(int arr2[], int sz2)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz2; i++)
	{
		printf("%d ", arr2[i]);
	}
}

int main()
{
	int  arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[1]);
	set_arr(arr, sz);
	print_arr(arr, sz);

	return 0;
}

4.调试

(红色中表示上面的加粗部分,现在看不懂也没关系,因为知识的局限,后面会详细见解) 

 5.运行结果


总结

这一期我们进一步学习了C语言的函数,并已经可以利用函数写出一些程序了。下期见。

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