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(xué)中的函數(shù)，那么C語(yǔ)言中的函數(shù)究竟是什么呢？接下來(lái)帶大家看一下吧！

維基百科中對(duì)函數(shù)的定義：子程序

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，子程序（英語(yǔ)：Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit），是一個(gè)大型程序中的某部分代碼， 由一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句塊組 成。它負(fù)責(zé)完成某項(xiàng)特定任務(wù)，而且相較于其他代 碼，具備相對(duì)的獨(dú)立性。 一般會(huì)有輸入?yún)?shù)并有返回值，提供對(duì)過(guò)程的封裝和細(xì)節(jié)的隱藏。這些代碼通常被集成為軟 件庫(kù)。

2.??C語(yǔ)言中函數(shù)的分類(lèi)

2.1?庫(kù)函數(shù)

2.1.1 為什么要有庫(kù)函數(shù)

1. 我們知道在我們學(xué)習(xí)C語(yǔ)言編程的時(shí)候，總是在一個(gè)代碼編寫(xiě)完成之后迫不及待的想知道結(jié)果，想把這個(gè)結(jié)果打印到我們的屏幕上看看。這個(gè)時(shí)候我們會(huì)頻繁的使用一個(gè)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(guò)程中我們會(huì)頻繁的做一些字符串的拷貝工作（strcpy）。

3. 在編程是我們也計(jì)算，總是會(huì)計(jì)算n的k次方這樣的運(yùn)算（pow）。

像上面我們描述的基礎(chǔ)功能，它們不是業(yè)務(wù)性的代碼。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)的過(guò)程中每個(gè)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(yǔ)言的基礎(chǔ)庫(kù)中提供了一系列類(lèi)似的庫(kù)函數(shù)，方便程序員進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。

2.1.2?什么是庫(kù)函數(shù)

那么什么是庫(kù)函數(shù)呢？舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，庫(kù)函數(shù)就是C語(yǔ)言本身給我們已經(jīng)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(kù)函數(shù)必須包含頭文件，例如我們使用printf()與scanf()時(shí)要引用stdio.h頭文件，即我們通常寫(xiě)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(lái)給大家解除這個(gè)疑惑！

首先給大家一個(gè)結(jié)論，C語(yǔ)言中默認(rèn)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(shí)際上，我們可以自己進(jìn)行設(shè)定主函數(shù)的名字的，C語(yǔ)言中提供了#pragma comment()可以自己設(shè)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(gè)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(gè)！至于主函數(shù)為什么叫main()函數(shù)，這本身就是C語(yǔ)言默認(rèn)的，如果硬要強(qiáng)行解釋一波的話(huà)，main()的英文意識(shí) 就是主要的意思。

2.1.4常見(jiàn)的庫(kù)函數(shù)

• IO函數(shù)
• 字符串操作函數(shù)
• 字符操作函數(shù)
• 內(nèi)存操作函數(shù)
• 時(shí)間/日期函數(shù)
• 數(shù)學(xué)函數(shù)
• 其他庫(kù)函數(shù)

這個(gè)地方不會(huì)展開(kāi)去講，后期用到的時(shí)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(gè)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(kù)函數(shù)一樣，有函數(shù)名，返回值類(lèi)型和函數(shù)參數(shù)。

但是不一樣的是這些都是我們自己來(lái)設(shè)計(jì)。這給程序員一個(gè)很大的發(fā)揮空間。

2.2.3函數(shù)的組成

ret_type fun_name(para1, *)
{
	statement;//語(yǔ)句項(xiàng)
}
ret_type 返回類(lèi)型
fun_name 函數(shù)名
para1    函數(shù)參數(shù)

2.2.4 舉例展示

（1）寫(xiě)一個(gè)函數(shù)可以找出兩個(gè)整數(shù)中的最大值。

#include <stdio.h>
//get_max函數(shù)的設(shè)計(jì)
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(gè)地方給大家解釋一下三目運(yùn)算符，即上面的(x>y)?(x):(y)，這個(gè)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(dá)到了求最大值的目的！

（2）寫(xiě)一個(gè)函數(shù)求兩個(gè)數(shù)的和

#include <stdio.h>
//get_add函數(shù)的設(shè)計(jì)
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(shí)際參數(shù)（實(shí)參）

真實(shí)傳給函數(shù)的參數(shù)，叫實(shí)參。 實(shí)參可以是：常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)等。

注意：為什么可以是函數(shù)呢？因?yàn)橛械暮瘮?shù)是由返回值的，所以自然也就能充當(dāng)實(shí)參。

無(wú)論實(shí)參是何種類(lèi)型的量，在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用時(shí)，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(hào)中的變量，因?yàn)樾问絽?shù)只有在函數(shù)被調(diào)用的過(guò)程中才實(shí)例化（分配內(nèi) 存單 元），所以叫形式參數(shù)。形式參數(shù)當(dāng)函數(shù)調(diào)用完成之后就自動(dòng)銷(xiāo)毀了。因此形式參數(shù)只在函數(shù)中有效。

為什么這樣說(shuō)呢？接下來(lái)給大家舉個(gè)例子吧！

例如我們要交換兩個(gè)變量的值：

#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(yùn)行結(jié)果：

很明顯，并沒(méi)有達(dá)成交換的目的，這就證明了：形式參數(shù)當(dāng)函數(shù)調(diào)用完成之后就自動(dòng)銷(xiāo)毀了，即我們把num1和num2傳給x和y之后，雖然我們?cè)诤瘮?shù)例將x和y交換了，但是由于x和y在swap函數(shù)調(diào)用完成后就銷(xiāo)毀了，即并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)num1和num2的交換。

所以我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為：形參實(shí)例化之后其實(shí)相當(dāng)于實(shí)參的一份臨時(shí)拷貝。

4. 函數(shù)的調(diào)用

4.1 傳值調(diào)用

函數(shù)的形參和實(shí)參分別占有不同內(nèi)存塊，對(duì)形參的修改不會(huì)影響實(shí)參。我們上述的交換的例子就是傳值調(diào)用，即并不能真正達(dá)成交換兩個(gè)變量的值的目的！

4.2??傳址調(diào)用

傳址調(diào)用是把函數(shù)外部創(chuàng)建變量的內(nèi)存地址傳遞給函數(shù)參數(shù)的一種調(diào)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(nèi)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(gè)變量的值的例子來(lái)給大家進(jìn)行舉例！

#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(gè)地方為什么會(huì)發(fā)生這種情況呢？等后期我們學(xué)到指針的那一節(jié)的時(shí)候?qū)?huì)具體講解！

4.3 練習(xí)

4.3.1. 寫(xiě)一個(gè)函數(shù)判斷一年是不是閏年。

#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(xiě)一個(gè)函數(shù)可以判斷一個(gè)數(shù)是不是素?cái)?shù)。

#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(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)整形有序數(shù)組的二分查找。

#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(méi)有找到！");
	}
	else
	{
		printf("找到了！下標(biāo)為%d", ret);
	}
	return 0;
}

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