C語言初階函式講解

今天，我來分享一下我對函式的見解，前兩次的博客代碼太少，這次代碼會很多，注意哦！

說到函式，大家一定很熟悉，數學里的函式想必大家并不陌生，而計算機語言的函式和數學函式一樣各式各樣的，C語言函式是由回傳值，函式名，函式引數，函式體構成，函式的引數傳參是從右往左，函式呼叫后需要將占用的記憶體釋放，這兩點很重要，C語言的函式又分為自定義函式和庫函式，下面我將一一講解，

自定義函式

說到自定義函式，相信大家一定聽過先宣告，后呼叫的經典吧，其實我們的main函式也是我們自定義的一個函式，下面我先介紹一下main函式，main函式是程式的入口，并且有且只能有一個，

這三種定義主函式的形式相信大家或多都見過，但main函式實際上是可以有引數的，

int main(int argc,char*argv[]) {

return 0;
}這個形式的函式就是有引數的main函式，但main函式的引數是規定的，第一個引數argc記錄了輸入控制臺的字串個數，而argv是字符指標陣列，存放了每個字串的首地址，并且長度是根據輸入的個數來規定的，有引數的main函式的使用環境是在作業系統下進行的，作業系統方面的內容，我接觸很少，這里就不分享操作了，感興趣的小伙伴們可以自行查閱資料，

自定義函式是我們為了實作某些功能而創建的，當有很多重復復雜的操作時，可以使用自定義函式來進行優化，理論上來說，只要是能運行的正常主函式，都可以用自定義的呼叫函式來實作，出開始學習C語言開始，設計了很多簡單的程式，但一開始都是為了解決特定問題而設計的程式，缺少普遍規律，在學習了自定義函式之后，我希望大家喜歡上設計呼叫函式來解決普遍問題，隨著C語言的發展，我們也有了很多設計好的并且可以參考頭檔案后直接使用的自定義函式，這些函式被稱為庫函式，下文會介紹一些常見的庫函式，

在使用自定義函式之前，我們需要先進行宣告，那什么是函式的宣告呢？簡單來說，就是告訴編譯器有一個函式，它叫什么，引數是什么，回傳值是什么型別的，但是這個函式是否存在，這個函式是否有具體內容并不重要，“先宣告，后呼叫”希望大家一定要銘記，在使用一個庫函式之前我們往往需要參考一些頭檔案，這些頭檔案里就包含了函式的宣告，在做一個大專案的時候，自己寫自己的main函式顯然不合適，這個時候我們需要將函式宣告放在一個自定義的頭檔案中，

這就是創建頭檔案的一種格式，至于為什么會需要這樣以后再做探討，

函式的定義是指函式的具體實作，交代了函式的功能，我一般是定義函式和函式宣告一起進行，

圖1是我比較喜歡的形式，圖二中的int Add（int x,int y);也被稱為預宣告陳述句，里面的x和y是可以省略的，至于為什么將函式主體定義在main函式之后需要使用預宣告陳述句，你需要了解編譯的程序，

接下來是函式的引數，函式引數分為實際引數和形式引數，

實際引數

傳給函式的引數，實參可以是運算式，常量，甚至可以是函式等等，但無論是怎樣的形式，實參都必須有真實的值傳給形參，

形式引數

值的是函式名括號里中的變數，如前面兩個圖中的x和y，形式引數只有在函式呼叫的時候才會向記憶體訪問一塊空間，并且在呼叫結束后，這塊空間會還給記憶體，所以形式引數只在函式內部有效，舉個例子，就是一個在外漂泊流浪想要回到故鄉的人，只有在遇到村莊的時候才能找個地方住，其他時候都是風餐露宿，但他想要回到故鄉，所以在待了一段時間后終究會離開村莊，在外漂泊流浪的人就是形式引數，路上的村莊就是記憶體，村民們給他的住處就是訪問到的空間，而離開了村莊就代表呼叫結束，他要繼續漂泊流浪尋找故鄉了，

接下來看一段

根據結果我們可以發現，swap1沒有實作交換目的，但swap2實作了交換的目的，

這就是傳值呼叫和傳址呼叫的區別，swap1為典型的傳值呼叫，傳值呼叫是，形參只是實參的臨時拷貝，形參的改變并不會影響實參，而swap2為傳址呼叫，將a和b的地址傳給實參，形參指向的地方是實參，這時使用形參可以對實參進行改變，

函式的嵌套呼叫和鏈式訪問

函式的嵌套使用，指一個函式呼叫了另一個函式，在main函式中使用了printf函式就是一種函式的嵌套使用哦，函式的嵌套使用也有兩種比較難的情況，回呼函式和遞回函式，遞回函式在下文會進行介紹，回呼函式現在介紹還為之過早，

函式的鏈式訪問，指把一個函式的回傳值作為另一個函式的引數，

上面的代碼就是典型的實體，printf函式也有回傳值，它的回傳值其實是printf函式“”中的字串長度，當然，不包括\0，

函式遞回

遞回是程式設計語言中的一種演算法，被廣泛應用，遞回是一個程序或函式在其定義或說明中有直接或間接呼叫自身的一種方法，通常是將一個復雜的大型程式層層轉化為一個規模較小的問題，用少量的程式完成了多次的重復計算，大大減少了代碼量，這其實和我們高中學過的遞推數列的通項公式很類似，下面舉兩個例子

我們都知道，在數學中，乘法其實是進行了多次同樣的加法，次方其實是進行了多次同樣的乘法，C語言中的^是按位異或，并不是次方，而我們想要直接求a的b次方需要參考<math.h>然后使用pow函式，但我們可以通過一個簡單的遞回來實作，這兩個遞回比較簡單，相信大家很快就能理解，只需要多培養用程式的思維理解代碼，相信遞推很快就能基本掌握的，但我們會發現這兩個遞回都有限制條件，且每一次遞回都越來越接近這個限制條件，這邊是遞回的兩個必要條件：

1.存在限制條件，當滿足限制條件時，遞回呼叫停止，

2.每次遞回呼叫之后都會越來越接近這個限制條件，

如果沒有這兩個條件，遞回會出現堆疊溢位的情況即stack overflow，由于編譯器原因，這里不給大家分享堆疊溢位的代碼了，我們繼續講遞回，遞回雖然使代碼量減少，但是程式運行量并沒有減少，甚至可能比正常的程式代碼量還要更多，大家應該都知道斐波那契數列吧，接下來以這個為例，

雖然第二個代碼比第一個代碼簡潔，但是遞回實作的斐波那契數列分支太多，當n很大時計算量是巨大的，而第一個代碼則沒有那么多的計算量，所以遞歸使用也需要慎重考慮，理論上，回圈都有可以用遞回實作，但實作遞回可能會出現上面代碼二的情況哦，

大家如果要學習遞回呼叫可以從簡單的求階乘，漢諾塔和小青蛙跳臺階問題來解決，甚至可以嘗試一下解決牛頓迭代方程，

最后提一句，掌握自定義函式的核心其實是了解演算法，希望大家可以自定義函式多設計一些各種各樣的程式，

庫函式

庫函式是之前的程式員設計好的函式，放進庫里，供其他人使用的函式，

庫函式這里只對一些重要的庫函式進行介紹，不做過多的講解，以后會詳細講解一些常見的庫函式，

首先是IO函式，I代表input輸入，O代表output輸出，即輸入輸出流函式，一般頭檔案為stdio.h

printf函式是我們最常見的IO函式之一，他的作用是格式化列印“”中的字符，格式化列印符會自動尋找變數或者常量來進行替換，格式化列印符第一篇有詳細的介紹，如果有遺漏可以在評論區留言進行補充，而printf的回傳值就是字符的位數，不包括\0，

scanf函式也是比較常見的函式，比較容易犯在“”中加入非格式化轉換符和忘了取地址的錯誤，

getchar是接受鍵盤上的任意一個字符（getchar還可以與檔案聯系到一起），putchar是列印一個字符，

gets輸入一個字串，puts列印一個字串，值得一提的是gets在c++中已經被棄用，這也是我最近在知道的東西，

接下來是字串操作函式，就是對字串進行操作的函式，頭檔案一般是string.h

strcpy字串拷貝函式，基本使用方式是strcpy(string1,string2);將字串2拷貝給字串1；

strlen求字串長度函式，遇到\0就停止計數，基本用法是strlen（string）;我們總會吧strlen和關鍵字sizeof聯系到一起，當介紹陣列時，我會盡力去解釋這兩個的區別，

strcmp字串比較函式，將兩個字串進行比較，基本使用時strcmp（str1,str2）；當str1大于str2時回傳大于零的數，等于時回傳0，小于則回傳小于0的數，是根據ASCII碼值進行比較的，

strcat字串追加函式，strcat(str1,str2)是將str2字串接在字串str1的后面

strupr大寫字串函式，使用方法是strupr(string)；會將string中的所有小寫字母變成大寫字母，

strlwr則是小寫字串函式，使用方法與strupr一致，但是是將所有的大寫轉換成小寫，

字符操作函式，是對字符直接操作的函式，接觸很少，沒有具體的例子，希望大家來補充，

記憶體操作函式，是對記憶體進行操作的函式

我們來簡單介紹一下其中的memset，記憶體設定函式，頭檔案為string

memset（指標或者陣列a，賦給a的值，a的長度）例如（a，\0,sizeof(a)）代表情況陣列a

接下來是時間/日期函式，頭檔案是time.h對時間進行操作的函式，這里也沒有例子

然后是數學函式，顧名思義是數學的函式，頭檔案是math.h

sqrt求根函式，pow是求冪的函式，abs函式求絕對值等等，大家感興趣可以去了解一下，

值得一提的是這些函式的回傳值都是double型的

最后是其他庫函式，這里介紹一個直接對作業系統下達命令的system函式

system系統函式，頭檔案是stdlib.h，system（“”）中的“”下達的命令和在cmd中下達的命令是一致的，懂得電腦的大概已經迫不及待的想要使用system函式了吧，不懂電腦的沒關系，我也是一個電腦小白，我們總會慢慢學會的，

C語言初階的函式講解到這里就介紹了，感謝大家的閱讀，