函数（函数的概念、库函数、自定义函数、形参和实参、return语句、数组做函数参数、嵌套调用和链式访问、函数的声明和定义、static和extern）

一、函数的概念

•C语⾔中的函数：⼀个完成某项特定的任务的⼀⼩段代码
•函数又被翻译为子函数（更准确）
•在C语⾔中我们⼀般会⻅到两类函数：库函数 ⾃定义函数

二、库函数

1 .标准库和头文件

•C语⾔的国际标准ANSIC规定了⼀些常⽤的函数的标准，被称为标准库，那不同的编译器⼚商根据ANSI提供的C语⾔标准就给出了⼀系列函数的实现，这些函数就被称为库函数
•库函数相关头文件：https://zh.cppreference.com/w/c/header

2.库函数的使用方法

（1）库函数学系工具链接

•C/C++官方的链接：https://zh.cppreference.com/w/c/header
•cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/

（2）库函数使用顺序

•包含头文件：头文件中声明了库函数的原型，告诉编译器函数的名称、返回类型和参数类型
•调用函数：调用函数时，需要按照函数的原型提供正确的参数，并根据需要处理返回值

注意事项：
• 参数类型和数量：调用函数时，确保提供的参数类型和数量与函数原型一致
• 库函数的限制：了解库函数的使用限制和前提条件，某些函数对输入参数有特定的要求

（3）举例库函数 sprt

• 库函数sprt的功能:Compute square root(计算平方根) 和Returns the square root of x（返回平⽅根）
• sqrt的头文件是math.h

#include <stdio.h>//scanf printf的头文件
#include <math.h>//sqrt 的头文件
int main()
{double n,r;scanf("%lf", &n);r = sqrt(n);//调用函数printf("%lf", r);return 0;
}

三、自定义函数

1.自定义函数的语法形式

return_type fun_name(形式参数)
{}

•return_type：是⽤来表⽰函数计算结果的类型(int float double char…)，返回类型可以是void，表示什么都不返回
•fun_name：是函数名,函数名尽量要根据函数的功能起
•形式参数：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
•{}：括起来的是函数体

2.自定义函数简单举例

写⼀个除法函数，完成2个浮点型变量的除法法操作

#include <stdio.h>
double Division(double x, double y)
{double z = x / y;return z;
}
int main()
{double a, b, result;scanf("%lf %lf", &a, &b);//输入result = Division(a, b);//调用除法函数，完成a和b相除//求商的结果放在result中printf("%lf\n", result);//输出return 0;
}

Division函数可以简化为：

double Division(double x, double y)
{return x / y;
}

注意：
•函数的参数部分需要交代清楚：参数个数，每个参数的类型是什么，形参的名字是什么

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

四、形参和实参

以上面的代码为例

#include <stdio.h>
double Division(double x, double y)
{double z = x / y;return z;
}
int main()
{double a, b, result;scanf("%lf %lf", &a, &b);//输入result = Division(a, b);//调用除法函数，完成a和b相除//求商的结果放在result中printf("%lf\n", result);//输出return 0;
}

1.实参

result = Division(a, b);

•调⽤Division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

double Division(double x, double y)

•函数名Division后的括号中写的x和y，称为形式参数，简称形参
•如果只是定义了Division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，不会向内存申请空间,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，这个过程是形参的实例化

3.形参和实参的关系

•形参和实参各⾃是独⽴的内存空间

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⻉

五、return语句

运用return的注意事项：

1.函数中有可能出现return，也可能没有

void menu()//无需返回任何类型的函数
{~~~~~~~
}

2.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

例子：写一个函数，判断一个整数是奇数是偶数，是偶数返回0，是奇数返回1

return 后面是数值

#include <stdio.h>
int judge(int x)
{if (x % 2 == 0){return 0;//数值}if (x % 2 == 1){return 1;//数值}
}
int main()
{int n = 0;scanf("%d", &n);int ret = judge(n);if (ret == 1){printf("奇数");}if(ret == 0){printf("偶数");}return 0;
}

return 后面是表达式

#include <stdio.h>
int judge(int x)
{return x % 2;//表达式
}

结果都可以正确判断奇偶

3.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
•return;适合：一个函数在执行的过程，遇到某个条件需要提前返回，但是不需要带回任何值的情况

4.return语句执⾏后，函数就彻底返回，后边的代码不再执⾏

例子：输入一个数，如果是偶数输出I LOVE A和I LOVE B,如果是奇数输出I LOVE A

#include <stdio.h>
void test(int x)
{printf("I LOVE A\n");if (x % 2 == 1){return;//输入的是奇数直接返回，下面的语句不会执行}printf("I LOVE B\n");
}
int main()
{int n = 0;scanf("%d", &n);test(n);return 0;
}

结果：

5.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转换为函数的返回类型

举例：

#include <stdio.h>
int test()//函数的返回类型是整型
{return 3.5;//  需要返回的数字是浮点型，//  return的返回类型与函数的不同，//  系统会⾃动将return返回的值转换为函数的返回类型//  return返回的值为3
}
int main()
{double r = test();printf("%.1f", r);//输出一位小数，3.0
}

6.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

举例：

#include <stdio.h>
double test(double x)
{if (x == 1){return 3.5;//  n!=1的时候，有些编译器的函数返回值是不可预测的}
}
int main()
{double n = 0;scanf("%lf", &n);double r = test(n);printf("%.1f", r);return 0；
}

编译器会报错

7.函数的返回类型如果不写，编译器会默认函数的返回类型是int

举例：

#include <stdio.h>
test()//函数无返回类型，默认返回类型是int
{return 3.5;//返回的是浮点型
}
int main()
{double r = test();//函数真正值是3printf("%.1f", r);//输出一位小数，3.0
}

结果：

8.函数写了返回类型，但是函数中没有使⽤return返回值，那么函数的返回值是未知的

举例：

#include <stdio.h>
int test()
{//没有return
}
int main()
{int r = test();printf("%d", r);
}

结果：

六、数组做函数参数

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

举例：写两个函数，一个函数设置数组的值，一个负责输出函数的值

#include <stdio.h>
void set_arr(int arr[], int sz)//设置对应的形参
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){arr[i] = i;//设置arr数组的值0~9}
}void printf_arr(int arr[], int sz)//设置对应的形参{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);//输出arr数组的值0~9}
}
int main()
{ int arr[10] = { 0 };//计算数组的元素个数int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[1]);//设置数组的值set_arr(arr,sz);//传入arr数组和数组的元素个数//书橱数组的值、printf_arr(arr, sz);//传入arr数组和数组的元素个数return 0;
}

结果：

七、嵌套调用和链式访问

1.嵌套调用

嵌套调用就是在函数中调用其他函数

举例：计算某年某月有多少天
逻辑：
1.每个月的天数通常是固定的，除了二月份：
• 一月（1月）：31天
• 二月（2月）：28天或29天（闰年）
• 三月（3月）：31天
• 四月（4月）：30天
• 五月（5月）：31天
• 六月（6月）：30天
• 七月（7月）：31天
• 八月（8月）：31天
• 九月（9月）：30天
• 十月（10月）：31天
• 十一月（11月）：30天
• 十二月（12月）：31天
2. 判断闰年对于二月份，需要判断该年是否为闰年
3. 闰年的判断规则是：年份能被4整除，但不能被100整除，或者能被400整除
4. 计算天数根据月份和是否为闰年，返回相应的天数：
• 如果是二月份且是闰年，则返回29天
• 如果是二月份但不是闰年，则返回28天
• 对于其他月份，直接返回固定的天数（31天或30天）

#include <stdio.h>//判断闰年
int is_LeapYear(int year)
{if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)){return 29;}else{return 28;}
}//判断有多少天
int day_In_month(int year, int month)
{switch (month){//有31天的月份{case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:return 31;}//有30天的月份{case 4:case 6:case 9:case 11:return 30;}//二月：28天或29天（闰年）case 2:{return is_LeapYear(year);//判断闰年}}
}
int main()
{int year, month, day;regain1:printf("请输入你要查询的年和月：");regain2:while (scanf("%d %d", &year, &month) != EOF){//判断年月输入是否正确if (year < 0 || month <= 0 || month>12){if (year < 0 && (month > 0 && month <= 12)){printf("年份输入错误，请输 (year>=0)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}if (year >= 0 && (month <= 0 || month > 12)){printf("月份输入错误，请输入(month>0 && month<=12)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}if (year < 0 && (month <= 0 || month > 12)){printf("年份和月份输入错误，请输入(year>=0 && month>0 && month<=12)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}}day = day_In_month(year, month);printf("%d年%d月有%d天\n", year, month, day);goto regain1;}return 0;
}

• main 函数调⽤ scanf 、 printf day_In_month
• day_In_month 函数调⽤ is_LeapYear

2.链式访问

链式访问就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数

例子：printf的返回值
•printf函数返回的是打印在屏幕上的字符的个数
•printf的详细内容（https://blog.csdn.net/Siri_s12/article/details/144370792?spm=1001.2014.3001.5501）

#include <stdio.h>
int main()
{printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));return 0;
}

•第三个printf打印43，在屏幕上打印2个字符，再返回2
•第⼆个printf打印2，在屏幕上打印1个字符，再放回1
•第⼀个printf打印1
所以屏幕上最终打印：4321

八、函数的声明和定义

1.单个文件

函数的定义（实现函数功能的代码）

//判断闰年
int is_LeapYear(int year)
{if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)){return 29;}else{return 28;}
}

函数的调用（运用函数的地方）

比如这里的 return is_LeapYear(year);

//二月：28天或29天（闰年）case 2:{return is_LeapYear(year);//判断闰年}

•如果函数的定义在函数的调用之后，编译时就会有报错，把怎么解决这个问题呢？就是函数调⽤之前先声明函数，声明函数只要交代清楚：函数名，函数的返回类型和函数的参数，比如int is_LeapYear(int year);

#include <stdio.h>int is_leap_year(int y);//函数声明int main()
{int y = 0;scanf("%d", &y);int r = is_leap_year(y);if (r == 1)printf("闰年\n");elseprintf("⾮闰年\n");return 0;
} 
//判断是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))return 1;elsereturn 0;
}

•函数的调⽤⼀定要满⾜，先声明后使⽤；
•函数的定义也是⼀种特殊的声明，所以如果函数定义放在调⽤之前也是可以的

2.多个文件

函数的声明、类型的声明放在头⽂件(.h)中，函数的实现是放在源⽂件(.c)⽂件中

比如:

 add.c
//函数的定义
int is_LeapYear(int year)
{if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)){return 29;}else{return 28;}
}int day_In_month(int year, int month)
{switch (month){//有31天的月份{case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:return 31;}//有30天的月份{case 4:case 6:case 9:case 11:return 30;}//二月：28天或29天（闰年）case 2:{return is_LeapYear(year);//判断闰年}}
}

add.h
//函数的声明
int is_LeapYear(int year);
int day_In_month(int year, int month);

test.c
#include <stdio.h>
#include "add.h"
int main()
{int year, month, day;regain1:printf("请输入你要查询的年和月：");regain2:while (scanf("%d %d", &year, &month) != EOF){//判断年月输入是否正确if (year < 0 || month <= 0 || month>12){if (year < 0 && (month > 0 && month <= 12)){printf("年份输入错误，请输 (year>=0)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}if (year >= 0 && (month <= 0 || month > 12)){printf("月份输入错误，请输入(month>0 && month<=12)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}if (year < 0 && (month <= 0 || month > 12)){printf("年份和月份输入错误，请输入(year>=0 && month>0 && month<=12)的数\n请重新输入你要查询的年和月：");goto regain2;}}day = day_In_month(year, month);printf("%d年%d月有%d天\n", year, month, day);goto regain1;}return 0;
}

3.static和extern

（1）作用域

• 定义：在C语言中，作用域（Scope）指的是一个标识符（如变量名、函数名等）有效、可被访问的区域，通俗来说，一个变量在哪里可以使用，哪里就是它的作用域

•局部变量的作⽤域是变量所在的局部范围

这个代码中，a的作用域在

{int a = 0;printf("%d", a);
}

•全局变量的作⽤域是整个⼯程（项⽬）

int a = 10所有函数内都可以使用

（2）生命周期

•⽣命周期指的是变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段

•局部变量的⽣命周期是：进⼊作⽤域变量创建，⽣命周期开始，出作⽤域⽣命周期结束

•全局变量的⽣命周期是：整个程序的⽣命周期

（3）static和extern

static 是静态的的意思，可以⽤来：
• 修饰局部变量
• 修饰全局变量
• 修饰函数

extern 用来声明外部符号

（a）static修饰局部变量

对比两个函数的结果


代码1的test函数中的局部变量a是每次进⼊test函数先创建变量（⽣命周期开始）并赋值为0，然后a++，再打印，出函数的时候变量⽣命周期将要结束（释放内存）

代码2中，我们从输出结果来看，a的值有累加的效果，其实 test函数中的a创建好后，出函数的时候是不会销毁的，重新进⼊函数也就不会重新创建变量，直接上次累积的数值继续计算

结论：
static修饰局部变量改变了变量的⽣命周期，⽣命周期改变的本质是改变了变量的存储类型，本来⼀个局部变量是存储在内存的栈区的，但是被static修饰后存储到了静态区。存储在静态区的变量和全局变量是⼀样的，⽣命周期就和程序的⽣命周期⼀样了，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但是作⽤域不变的

使⽤建议：
⼀个变量出了函数后，还想保留值，等下次进⼊函数继续使⽤，就可以使⽤static修饰

（b） static 修饰全局变量

int a = 100；没有static修饰，可以跨文件正常使用

int a = 100；有static修饰，不可以跨文件正常使用

结论：
⼀个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源⽂件内使⽤，不能在其他源⽂件内使⽤。 本质原因是全局变量默认是具有外部链接属性的，在外部的⽂件中想使⽤，只要适当的声明就可以使⽤；但是全局变量被 static 修饰之后，外部链接属性就变成了内部链接属性，只能在⾃⼰所在的源⽂件内部使⽤了，其他源⽂件，即使声明了，也是⽆法正常使⽤的

使⽤建议：
如果⼀个全局变量，只想在所在的源⽂件内部使⽤，不想被其他⽂件发现，就可以使⽤static修饰。

（c）static 修饰函数

Add函数没有static修饰,Add函数可以使用

Add函数有static修饰,Add函数不可以使用

结论：
static 修饰函数和 static 修饰全局变量是⼀模⼀样的，⼀个函数在整个⼯程都可以使⽤，被static修饰后，只能在本⽂件内部使⽤，其他⽂件⽆法正常的链接使⽤了

使⽤建议：
⼀个函数只想在所在的源⽂件内部使⽤，不想被其他源⽂件使⽤，就可以使⽤ static 修饰