一、函数的基本概念
通过函数的封装,我们可以将重复的代码片段集中管理,使程序更加模块化,易于理解和维护。
二、函数的定义与声明
函数定义:
函数定义的一般形式为:
返回类型 函数名(参数类型 参数名, ...)
{
// 函数体
return 表达式;
}
如果函数没有返回值,则返回类型写为void,并且return语句可以省略或仅写为return;。
函数声明:
在调用函数之前,需要先声明函数,以告诉编译器函数的存在、函数名、返回类型以及参数类型。
函数声明的一般形式为:
返回类型 函数名(参数类型 参数名, ...);
如果函数定义在调用之前,则可以省略函数声明。
三、函数的调用
函数的调用方式很简单,只需要使用函数名和括号(可能包含参数)即可。例如:
int a = 5, b = 10;
int max = max(a, b); // 调用max函数,并传入参数a和b
四、函数的参数
函数参数分为形式参数(简称形参)和实际参数(简称实参)。
形参是函数定义时用于接传入值的变量,而实参是调用函数时实际传入的值或变量。形参和
实参的类型必须匹配,或者形参的类型能够包含实参的类型,否则可能引起精度损失。
注:值传递是自右向左。
五、函数的返回值
函数通过return语句返回计算结果给调用者。如果函数没有返回值,则使用void类型,并且
return语句可以省略或仅写为return;。
六、函数的嵌套与递归
函数的嵌套:
在函数中调用另一个函数称为函数的嵌套。函数嵌套的层次没有限制,但过深的嵌套会使程
序难以理解和维护。
函数的递归:
函数直接或间接地调用自身称为函数的递归。递归调用需要有一个明确的终止条件,否则会
导致无限递归,最终耗尽系统资源。
1. 栈区(Stack Area)由编译器自动管理。存储函数的参数、局部变量等。分配和释放自动
进行,遵循先进后出(LIFO)原则。空间相对较小,但操作速度快。生命周期与函数调用周期相
同,函数返回时栈帧被销毁。
2. 堆区(Heap Area)需要程序员手动通过malloc、calloc、realloc等函数分配内存,并手动
释放(使用free)。
3. 字符串常量区(String Constant Area)存储字符串常量,如"Hello World"。内容不可修改
编译器自动管理,程序员无需直接操作。
4. 静态区(Static Area)全局静态区:存放全局变量,整个程序运行期间都存在。局部静态
区:存放局部静态变量,作用域在定义它的函数内部,但生命周期与程序相同。
5. 代码区(Code Area)存储程序的二进制代码,即程序的指令。只读,防止程序执行时意外
修改代码。编译器和操作系统管理,程序员通常不需要直接操作。
七、示例
示例1:计算两个数的最大值
#include <stdio.h>
int max(int x, int y) {
if (x > y) return x;
else return y;
}
int main() {
int a = 5, b = 10;
int result = max(a, b);
printf("Max is %d\n", result);
return 0;
}
示例2:递归计算斐波那契数列
#include <stdio.h>
int fibonacci(int n)
{
if (n <= 1)
{
return n;
else return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
}
int main()
{
int n = 10;
printf("Fibonacci(%d) = %d\n", n, fibonacci(n));
return 0;
}