C語(yǔ)言函數(shù)語(yǔ)法詳解
1、概述
在C語(yǔ)言中，函數(shù)是來(lái)完成子程序或者某個(gè)模塊的功能。有主程序或者其他函數(shù)調(diào)用，其他函數(shù)之間可以相互調(diào)用。同一函數(shù)可以被一個(gè)或多個(gè)函數(shù)任意次調(diào)用。
注意：
a、一個(gè)C程序有一個(gè)或多個(gè)程序模塊組成，每一個(gè)程序模塊作為一個(gè)源程序文件。一個(gè)源文件可以為多個(gè)C程序共用。
b、程序在編譯時(shí)是以源文件為單位進(jìn)行編譯，而不是以函數(shù)為單位進(jìn)行編譯。一個(gè)源文件就是一個(gè)編譯單元
c、C程序的執(zhí)行是從main函數(shù)開始，也是在main函數(shù)中結(jié)束整個(gè)程序
d、所有函數(shù)是平行的，即在定義函數(shù)時(shí)是分別進(jìn)行的，是互相獨(dú)立的。一個(gè)函數(shù)并不從屬于另一個(gè)函數(shù)，即函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù)之間可以相互調(diào)用，但不能調(diào)用main函數(shù)。main函數(shù)是系統(tǒng)調(diào)用的。
e、從用戶使用角度看，函數(shù)分為兩種：
（1）標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)即函數(shù)庫(kù)，它由系統(tǒng)提供。不同的C語(yǔ)言編譯系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的數(shù)量和功能或有不同，但是基本函數(shù)是一樣的。
（2）用戶自定義函數(shù)。
f、從函數(shù)形式看，函數(shù)分為兩種：
（1）有參函數(shù)。
（2）無(wú)參函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時(shí)，主調(diào)函數(shù)通過(guò)參數(shù)向被調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)
2、函數(shù)的定義
定義無(wú)參函數(shù)的一般形式：
類型表示符 函數(shù)名（）
{
聲明部分
語(yǔ)句部分
}
【實(shí)】定義無(wú)參函數(shù)，輸出“Hello World”字符串
void show()
{
printf("Hello World");
}
定義有參函數(shù)的一般形式：
類型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名（形式參數(shù)列表）
{
聲明部分
語(yǔ)句部分
}
【例】傳遞兩個(gè)int的參數(shù)a和b，然后計(jì)算a加b的和，然后返回a加b的和。
int add(int a, int b)
{
int t = 0; // 聲明部分
t = a + b;
return t;
}
空函數(shù)就是沒有函數(shù)體的函數(shù)，如：
void test(){ ... }
調(diào)用空函數(shù)時(shí)，什么工作也不做，沒有任何實(shí)際作用。在程序設(shè)計(jì)中往往程序初期只實(shí)現(xiàn)基本功能，對(duì)于高級(jí)功能我們可以提供一空函數(shù)，以后實(shí)現(xiàn)該空函數(shù)。
定義函數(shù)時(shí)指定的參數(shù)稱為“形參”，調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞的參數(shù)稱為“實(shí)參”。
a、在定義函數(shù)中指定的形參，在未出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用時(shí)，它們并不占內(nèi)存中的存儲(chǔ)單元。只有在發(fā)生函數(shù)調(diào)用時(shí)，函數(shù)中的形參才被分配內(nèi)存單元。在調(diào)用結(jié)束后，形參所占用的內(nèi)存單元也被釋放。
b、實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式，如：max(3, a+b);
c、在被定義的函數(shù)中，必須指定形參的類型
d、實(shí)參和形參的類型應(yīng)相同或賦值兼容。
e、在C語(yǔ)言中，實(shí)參向形參數(shù)據(jù)傳遞是“值傳遞”，單向傳遞，只由實(shí)參傳遞給形參，而形參不能傳遞給實(shí)參。在內(nèi)存中形參和實(shí)參是不同的內(nèi)存單元。因此，改變形參的值不會(huì)影響實(shí)參的值。
3、函數(shù)的返回值
通常，希望通過(guò)函數(shù)調(diào)用是主調(diào)函數(shù)能得到一個(gè)確定的值，這就是函數(shù)的返回值。
a、函數(shù)的返回值是通過(guò)函數(shù)中的return語(yǔ)句獲得的。return語(yǔ)句將被調(diào)用函數(shù)中的一個(gè)確定值帶回主調(diào)函數(shù)中去。如果需要從被調(diào)用函數(shù)帶回一個(gè)函數(shù)值，被調(diào)函數(shù)中必須包含return語(yǔ)句。如果不需要從被調(diào)函數(shù)帶回函數(shù)值可以不需要return語(yǔ)句。一個(gè)函數(shù)可以有多個(gè)return語(yǔ)句，執(zhí)行到哪個(gè)return語(yǔ)句，哪個(gè)語(yǔ)句就起作用。
b、函數(shù)值的類型。既然函數(shù)有返回值，這個(gè)值當(dāng)然應(yīng)屬于某一個(gè)確定的類型，應(yīng)當(dāng)在定義函數(shù)時(shí)指定函數(shù)值的類型。C語(yǔ)言中，凡是不加類型說(shuō)明的函數(shù)，自動(dòng)按整型處理。在Turbo C 2.0中不寫返回類型可以通過(guò)，Turbo C++ 3.0編譯時(shí)不能通過(guò)。所以建議讀者在定義時(shí)對(duì)所有函數(shù)都指定函數(shù)類型。
c、在定義函數(shù)是指定的類型應(yīng)該與return返回類型一致。如果函數(shù)值的類型和return語(yǔ)句中表達(dá)式值類型不一致，則按照函數(shù)類型為準(zhǔn)。
d、對(duì)于不帶回值的函數(shù)，應(yīng)當(dāng)用“void”定義函數(shù)為“無(wú)類型”或稱“空類型”。此時(shí)函數(shù)體中不得出現(xiàn)return語(yǔ)句。
4、函數(shù)調(diào)用
函數(shù)調(diào)用的一般形式為：函數(shù)名（實(shí)參列表）；如：
int a = max(2, 4);
按函數(shù)在程序中出現(xiàn)的位置來(lái)分，可以有以下3種函數(shù)調(diào)用方式：
a、函數(shù)語(yǔ)句。把函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)語(yǔ)句。此時(shí)不許要函數(shù)返回值。如： show();
b、函數(shù)表達(dá)式。函數(shù)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中，這種表達(dá)式稱為函數(shù)表達(dá)式，需要函數(shù)返回一個(gè)確定的值。如：a = 2*max(a, b);
c、函數(shù)參數(shù)。函數(shù)調(diào)用作為一個(gè)函數(shù)的參數(shù)。如：m = max(a, max(b, c));
5、對(duì)被調(diào)函數(shù)的聲明和函數(shù)原型
在一個(gè)函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)需要具備以下條件：
a、被調(diào)函數(shù)必須是已經(jīng)存在的函數(shù)
b、如果使用函數(shù)庫(kù)，還應(yīng)該在文本文件開頭用#include命令將調(diào)用有關(guān)庫(kù)函數(shù)時(shí)所需用到的信息“包含”到本文件中來(lái)。如：#include <stdio.h>
其中“stdio.h”是一個(gè)“頭文件”。在stdio.h文件中包含了輸入輸出庫(kù)函數(shù)所用到的一些宏定義信息。如果不包含stdio.h文件的信息，就無(wú)法使用輸入輸出庫(kù)中的函數(shù)。
c、如果使用用戶自己定義的函數(shù)，而該函數(shù)的位置在調(diào)用它的函數(shù)的后面（在同一個(gè)文件中），應(yīng)該在主調(diào)函數(shù)中對(duì)被調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行聲明。如：
#include <stdio.h>
void main()
{
float add(float x, float y); // 或者： float add(float, float);
float a, b, c;
scanf("%f%f", &a, &b);
c = add(a, b);
printf("sum is %f\n", c);
}
float add(float x, float y)
{
return x + y;
}
6、局部變量和全局變量
a、局部變量
在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部定義的變量是內(nèi)部變量，它只能在函數(shù)范圍內(nèi)才有效，也就是說(shuō)只在本函數(shù)內(nèi)才能使用它們，在此函數(shù)外部不能使用這些變量。如：
float f1(int a)
{
int b, c; // b、c變量只在f1函數(shù)內(nèi)部有效
}
char f2(int x, int y)
{
int i, j; // i、j變量在f2函數(shù)內(nèi)部有效
}
void main()
{
int m, n; // m、n變量在main函數(shù)中有效
}
注意：
1）主函數(shù)中定義的變量（m、n）也只在主函數(shù)中有效，而不因?yàn)樵谥骱瘮?shù)中定義而在整個(gè)文件或程序中有效。主函數(shù)也不能使用其他函數(shù)中定義的變量。
2）不同函數(shù)中可以使用相同名字的變量，它們代表不同的對(duì)象，互不干擾。
3）形式參數(shù)也是局部變量。
4）在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部可以在符合語(yǔ)句中定義變量，這些變量值在本符合語(yǔ)句中有效，這種符合語(yǔ)句稱為“分程序”或“程序塊”。如：
void main()
{
int a, b; // a和b在main函數(shù)內(nèi)部有效
……
{
int c;
c = a + b; // c在該符合語(yǔ)句中有效
}
}
b、全局變量
在函數(shù)外部定義的變量就是全局變量。全局變量可以為本文件中其他函數(shù)所共用。它的有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束。如：
int a, b; // a、b的范圍從此處到源文件結(jié)尾
float f1()
{
int b, c;
}
char c1, c2; // c1、c2的范圍是從此處到原文結(jié)尾
char f2()
{
int i, j;
}
void main()
{
int m, n;
}
注意：
（1）全局變量是函數(shù)之間交換數(shù)據(jù)的一個(gè)渠道。一般第一個(gè)字母大寫
（2）建議不再必要時(shí)不要使用全局變量。原因如下：全局變量在程序的全部過(guò)程中都占用存儲(chǔ)單元、使函數(shù)的通用性降低，因?yàn)橐蕾囃獠孔兞?、使用過(guò)多全局變量會(huì)降低程序的清晰性
（3）如果全局變量和局部變量同名，則局部變量?jī)?yōu)先
7、變量的存儲(chǔ)類別
從變量存在的生命周期來(lái)看，變量可以分為：靜態(tài)存儲(chǔ)方式和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。所謂靜態(tài)存儲(chǔ)方式是指在程序運(yùn)行期間由系統(tǒng)分配固定的存儲(chǔ)空間的方式。而動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式是在程序運(yùn)行期間根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分配存儲(chǔ)空間的方式。
內(nèi)存中的供用戶使用的存儲(chǔ)空間的情況。存儲(chǔ)空間分為三部分：
（1）程序區(qū)
（2）靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。（存放：全局變量）內(nèi)存空間在程序開始時(shí)給全局變量賦值、分配空間，一直保存到程序運(yùn)行結(jié)束才釋放，
（3）動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。（存放：函數(shù)形參、自動(dòng)變量、函數(shù)調(diào)用時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和返回地址等）調(diào)用時(shí)才分配空間，調(diào)用結(jié)束就釋放空間。
在C語(yǔ)言中，每個(gè)變量和函數(shù)有兩個(gè)屬性：數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類別。
存儲(chǔ)類別分為量大方式：
1）、靜態(tài)存儲(chǔ)類別
2）、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類別
具體包含4種：自動(dòng)的（auto）、靜態(tài)的（static）、寄存器（register）、外部的（extern）
a、auto
b、static
c、register
d、extern
8、內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)
a、內(nèi)部函數(shù)
如果一個(gè)函數(shù)只能被本文件中其他函數(shù)調(diào)用，則稱為“內(nèi)部函數(shù)”。在定義內(nèi)部函數(shù)時(shí)，在函數(shù)名和函數(shù)類型前面加上static。語(yǔ)法如下：
static 類型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名（形參列表）；
例如：
static int add(int a, int b);
內(nèi)部函數(shù)又稱靜態(tài)函數(shù)，因?yàn)樗怯胹tatic聲明的。使用內(nèi)部函數(shù)，可以使函數(shù)的作用域只局限于所在文件，在不同的文件中有同名的內(nèi)部函數(shù)，互不干擾。
如：Test.c文件調(diào)用Test2.c文件中的void show()方法，輸出“Hello World”。
源文件：Test.c
#include <stdio.h>
void main()
{
extern void show();
show();
}
源文件：Test2.c
#include <stdio.h>
void show ()
{
printf("Hello World\n");
}
b、外部函數(shù)。
在定義函數(shù)時(shí)，如果在函數(shù)首部的最左端加關(guān)鍵字extern，則表示此函數(shù)是外部函數(shù)，可以供其他文件調(diào)用。如：
extern int max(int a, int b); // 可以為其他文件調(diào)用
C語(yǔ)言規(guī)定，如果在定義函數(shù)時(shí)省略extern，則隱含為外部函數(shù)。
在需要調(diào)用此函數(shù)的文件中，用extern對(duì)函數(shù)作聲明，表示該函數(shù)是在其他文件中定義的外部函數(shù)。
如：Test.c文件調(diào)用Test3.c文件中int add（int a, int b）方法，然后返回值，再將返回值傳遞給Test2.c文件中的show（int result）方法顯示出來(lái)。
源文件：Test.c
#include <stdio.h>
void main()
{
extern void show(int result);
extern int add(int a, int b);
int result = 0;
result = add(2, 3);
show(result);
}
源文件：Test2.c
#include <stdio.h>
void show (result)
{
printf("result=%d\n", result);
}
源文件：Test3.c
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
小伙伴們是否對(duì)C語(yǔ)言的函數(shù)語(yǔ)法理解的更深刻了呢，希望大家能夠喜歡本文。
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