c语言函数学习笔记
函数的基本结构
在C 语言编程体系中，函数作为关键的代码组织单元，有着特定的构成方式。一个典型的 C 语言函数通常由以下几个重要部分组成：
返回类型 函数名(参数列表) {
// 函数体
// 执行语句
return 返回值; // 如果返回类型不是void
}
1. 函数各部分详解
返回类型
函数执行完成后所返回的数据类型，它明确了函数输出结果的格式。常见的返回类型有int（用于返回整数类型数据）、float（用于返回单精度浮点数类型数据）以及void（表示该函数不返回任何值）等。例如，当函数的功能是进行数值计算并返回计算结果时，可能会选择int或float作为返回类型；若函数只是执行一系列操作，如打印信息等，不需要返回具体数据，就可使用void返回类型。
函数名
函数的名称，它如同一个标签，用于在程序的其他部分调用该函数。函数名的命名需遵循 C 语言的标识符命名规则，即由字母、数字和下划线组成，且不能以数字开头，同时应尽量做到见名知意，以便清晰地表达函数的功能。例如，用于计算两个数之和的函数，可命名为add；用于比较两个字符串大小的函数，可命名为compareStrings等。
参数列表
传递给函数的数据集合。在函数调用时，这些参数为函数提供了执行特定操作所需的信息。参数列表中可以包含多个参数，不同参数之间使用逗号进行分隔。每个参数都有其对应的数据类型声明，明确了传入数据的类型。例如，在一个计算两个整数之和的函数中，参数列表可能为(int a, int b)，这里a和b就是两个参数，它们的数据类型均为int，表示函数期望传入两个整数用于后续的加法运算。
函数体
函数体是函数的核心部分，它包含了实现函数具体功能的一系列操作。这部分由一对花括号{}括起来，内部可以包含各种 C 语言语句，如赋值语句、条件判断语句（if - else）、循环语句（for、while等）以及函数调用语句等。函数体中的语句按照特定的逻辑顺序依次执行，完成函数既定的任务。
return 语句
return语句的作用是返回函数的执行结果（前提是函数的返回类型不是void）。它后面跟随的返回值必须与函数声明的返回类型一致。当程序执行到return语句时，函数将立即结束执行，并将返回值传递回调用该函数的位置。例如，在一个计算两个整数之和的函数中，return语句可能为return a + b;，它将两个整数相加的结果返回给调用者。
2. 示例
以下通过一个简单的自定义函数示例，来更直观地理解函数的构成及使用：
#include
// 自定义函数：计算两个整数的和
int add(int a, int b) {
int sum = a + b;
return sum;
}
int main() {
int result = add(3, 5); // 调用函数
printf("Sum: %d\n", result);
return 0;
}
在这个示例中：
add函数的功能是计算两个整数的和。它接受两个int类型的参数a和b，在函数体内将这两个参数相加并将结果存储在局部变量sum中，最后通过return语句返回sum的值。
main函数是 C 程序的入口函数。在main函数中，调用了add函数，并将参数3和5传递给它。add函数执行完毕后返回的结果被存储在result变量中，然后通过printf函数将计算结果输出到控制台。
3. 函数的调用
在 C 语言中，通过函数名和参数列表来调用函数。例如add(3, 5)，当程序执行到这样的函数调用语句时，会暂停当前函数的执行流程，跳转到被调用函数add处开始执行。add函数执行完成后，会将返回值返回给调用点，程序再继续从调用点之后的语句继续执行。函数调用为程序的模块化设计提供了便利，使得不同功能的代码可以被封装在不同的函数中，通过调用实现代码的复用和逻辑的组织。
4. 函数的声明与定义
声明
函数声明的作用是告知编译器函数的存在及其基本信息，包括函数的返回类型、函数名和参数列表。声明通常出现在头文件中，或者在函数调用之前的代码位置。通过声明，编译器在编译过程中能够提前知晓函数的相关信息，以便在遇到函数调用时进行正确的语法和类型检查。例如：
// 函数声明
int add(int a, int b);
这里声明了一个名为add的函数，它返回int类型的值，接受两个int类型的参数。
定义
函数定义则是函数具体实现的部分，它包含了函数体，即实现函数功能的具体代码。一个函数只能有一个定义，但可以有多个声明。例如：
// 函数定义
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
在这个定义中，详细说明了add函数如何实现两个整数相加的功能，将参数a和b相加后返回结果。
5. 参数传递
C 语言支持两种参数传递方式：
传值调用
传值调用是指在函数调用时，将实际参数的值复制一份传递给函数的形式参数。在函数内部对形式参数的修改，不会影响到函数外部的实际参数原值。例如：
void modifyValue(int num) {
num = num * 2;
}
int main() {
int value = 5;
modifyValue(value);
printf("Value after call: %d\n", value); // 输出5
return 0;
}
在上述代码中，modifyValue函数接收value的副本num，对num的修改不会影响value的值。
传引用调用
传引用调用是通过传递参数的地址来实现的。在函数内部通过指针操作对参数值进行修改，会直接影响到函数外部的实际参数。例如：
void modifyValue(int* num) {
*num = *num * 2;
}
int main() {
int value = 5;
modifyValue(&value);
printf("Value after call: %d\n", value); // 输出10
return 0;
}
这里modifyValue函数接收value的地址，通过解引用指针修改了value的值。
6. 递归函数
递归函数是指在函数内部可以调用自身的函数。递归是一种强大的编程技术，常用于解决一些可以通过分解为更小规模相同问题来解决的问题。例如计算阶乘：
int factorial(int n) {
if (n == 0) return 1;
return n * factorial(n - 1);
}
在这个factorial函数中，当n为 0 时，直接返回 1，这是递归的终止条件。否则，通过调用自身factorial(n - 1)来计算n的阶乘，将n与n - 1的阶乘相乘后返回结果。递归函数在使用时需要特别注意设置合理的终止条件，否则可能会导致无限递归，最终导致程序栈溢出。
7. 作用域
局部变量
局部变量是在函数内部定义的变量，其作用域仅限于函数内部。在函数执行时，为局部变量分配内存空间，函数执行结束后，局部变量所占用的内存空间被释放。局部变量只在其定义的函数内可见，不同函数中可以定义同名的局部变量，它们相互独立，不会产生冲突。例如：
void function1() {
int localVar = 10;
// 此处可以使用localVar
}
void function2() {
int localVar = 20;
// 此处的localVar与function1中的localVar不同
}
全局变量
全局变量是在函数外部定义的变量，其作用域是整个程序。全局变量在程序启动时被分配内存空间，直到程序结束才释放。在程序的任何位置，只要没有同名的局部变量遮蔽，都可以访问全局变量。例如：
int globalVar = 100;
void function() {
printf("Global variable: %d\n", globalVar);
}
虽然全局变量使用方便，但过度使用可能会导致代码的可读性和维护性下降，因为它使得函数之间的耦合度增加，一个函数对全局变量的修改可能会影响到其他依赖该全局变量的函数。
总结
自定义函数是 C 语言编程的核心概念之一。通过函数，开发者可以将复杂的程序逻辑分解为一个个功能独立的模块，从而极大地提高代码的可读性和复用性。深入理解函数的结构、调用方式、参数传递机制以及作用域等知识，是掌握 C 语言编程的关键所在。熟练运用函数，能够使开发者编写出结构清晰、易于维护和扩展的高质量 C 语言程序。