1. 函数的概念
简述：C语⾔中
函数（function）的概念，有些翻译为：
⼦程序。 C语⾔中的
函数就是⼀个完成某项特定的任务的⼀⼩段代码。这段代码是有特殊的写法和调⽤⽅法的。
C语⾔的程序其实是由⽆数个⼩的函数组合⽽成的，也可以说：⼀个⼤的计算任务可以分解成若⼲个较⼩的函数（对应较⼩的任务）完成。同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话，这个函数也是可以复⽤的，提升了开发软件的效率。
在C语⾔中我们⼀般会⻅到两类函数：
• 库函数
• 自定义函数
2. 库函数
2.1 标准库和头文件
C语⾔标准中规定了C语⾔的各种语法规则，C语⾔并不提供库函数；C语⾔的国际标准 ANSI C 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。
printf 、
scanf 都是
库函数，
库函数也是函数，不过这些函数已经是现成的，我们只要学会就能直接使⽤了。有了库函数，⼀些常⻅的功能就不需要程序员⾃⼰实现了，⼀定程度提升了效率；同时库函数的质量和执⾏效率上都更有保证。
各种编译器的标准库中提供了⼀系列的库函数，这些库函数根据功能的划分，都在不同的头⽂件中进⾏了声明。
库函数相关头⽂件：https://zh.cppreference.com/w/c/header
2.2 库函数的使用方法
C/C++官方的链接：https://zh.cppreference.com/w/c/header
cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/
例子：sqrt
double sqrt (double x);
//sqrt 是函数名
//x 是函数的参数，表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值
//double 是返回值类型 - 表⽰函数计算的结果是double类型的值2.2.1 功能
Compute square root 计算平方根
Returns the square root of x.（返回平方根）
2.2.2 头文件包含
库函数是在标准库中对应的头⽂件中声明的，所以库函数的使⽤，务必包含对应的头⽂件，不包含是有可能会出现⼀些问题的。
例子：计算25的开平方
#include <stdio.h>
#include <math.h> //sqrt 函数的头文件
int main()
{
double num = 25.0;
printf("%lf\n", sqrt(num));
return 0;
}运行结果：
2.2.4 库函数文档的⼀般格式
1. 函数原型
2. 函数功能介绍
3. 参数和返回类型说明
4. 代码举例
5. 代码输出
6. 相关知识链接
3. 自定义函数
了解了库函数，我们的关注度应该聚焦在⾃定义函数上，⾃定义函数其实更加重要，也能给程序员写代码更多的创造性。
3.1 函数的语法形式
⾃定义函数和库函数是⼀样的，形式如下：
ret_type fun_name(形式参数)
{
}• ret_type 是函数返回类型
• fun_name 是函数名
• 括号中放的是形式参数
• {}括起来的是函数体
• ret_type 是⽤来表⽰函数计算结果的类型，有时候返回类型可以是 void ，表⽰什么都不返回。
• fun_name 是为了⽅便使⽤函数；就像⼈的名字⼀样，有了名字⽅便称呼，函数有了名字方便调用 ，所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。
• 函数的参数就相当于，⼯⼚中送进去的原材料，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。
• {}括起来的部分被称为函数体，函数体就是完成计算的过程。
例子：写一个乘法器，完成两个整数的乘法计算
#include <stdio.h>
//乘法函数
int Multiplication(int x, int y)
{
return x * y;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d%d", &a, &b);
int c = Multiplication(a, b);//调用乘法函数
printf("%d\n", c);
return 0;
}运行结果：
函数的参数部分需要交代清楚：参数个数，每个参数的类型是啥，形参的名字叫啥。
以后我们可以根据实际需要来设计函数，函数名、参数、返回类型。
4. 实参和形参
在函数使⽤的过程中，把函数的参数分为，实参和形参。
#include <stdio.h>
//乘法函数
int Multiplication(int x, int y)
{
return x * y;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d%d", &a, &b);
int c = Multiplication(a, b);//调用乘法函数
printf("%d\n", c);
return 0;
}4.1 实参
上述代码，实现乘法运算，我们调用 Multiplication 函数，传递给函数的参数 a和b，称为实际参数，简称为实参。实际参数就是真实传递给函数的参数。
4.2 形参
在上⾯代码中，我们定义函数的时候，在函数名
Multiplication 后的括号中写的 x 和 y ，称为
形式参数，简称
形参。
为什么叫形式参数呢？实际上，如果只是定义了
Multiplication 函数，⽽不去调⽤的话，
Multiplication 函数的参数 x 和 y 只是形式上存在的，不会向内存申请空间，不会真实存在的，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，这个过程就是形参的实例化。
4.3 实参和形参的关系
虽然我们提到了实参是传递给形参的，他们之间是有联系的，但是形参和实参各⾃是独⽴的内存空
间。 这个现象是可以通过调试来观察的。请看下⾯的代码和调试演⽰:
#include <stdio.h>
//乘法函数
int Multiplication(int x, int y)
{
return x * y;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
scanf("%d%d", &a, &b);
int c = Multiplication(a, b);//调用乘法函数
printf("%d\n", c);
return 0;
}
我们在调试的时候可以观察到，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。
5. return 语句
在函数的设计中，函数中经常会出现return语句，这⾥讲⼀下return语句使⽤的注意事项。
• 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。
• 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返回的值和函数返回类型不⼀致，系统会⾃动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。
• return语句执⾏后，函数就彻底返回，后边的代码不再执⾏。
• 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。
6. 数组做函数参数
在使⽤函数解决问题的时候，难免会将数组作为参数传递给函数，在函数内部对数组进⾏操作。
⽐如：写⼀个函数对将⼀个整型数组的内容，全部置为-1，再写⼀个函数打印数组的内容。
简单思考⼀下，基本的形式应该是这样的：
#include <stdio.h>
void set_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
arr[i] = -1;
}
}
void print_arr(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
set_arr(arr, sz);//设置数组内容为-1
print_arr(arr, sz);//打印数组内容
return 0;
}运行结果：
7. 函数的声明和定义
7.1 单个文件
⼀般我们在使⽤函数的时候，直接将函数写出来就使⽤了。
例子：我们要写⼀个函数判断⼀年是否是闰年。
#include <stdio.h>
//判断⼀年是不是闰年
//函数的定义
int is_leap_year(int y)
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return 1;
else
return 0;
}
int main()
{
int y = 0;
scanf("%d", &y);
int r = is_leap_year(y);//函数的调用
if (r == 1)
printf("闰年\n");
else
printf("⾮闰年\n");
return 0;
}
这种场景下是函数的定义在函数调⽤之前，没啥问题。
那如果我们将函数的定义放在函数的调⽤后边，如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
int y = 0;
scanf("%d", &y);
int r = is_leap_year(y);//函数的调用
if (r == 1)
printf("闰年\n");
else
printf("⾮闰年\n");
return 0;
}
//判断⼀年是不是闰年
//函数的定义
int is_leap_year(int y)
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return 1;
else
return 0;
}
这个代码在编译器上编译，会出现下⾯的警告信息：
这是因为C语⾔编译器对源代码进⾏编译的时候，从第⼀⾏往下扫描的，当遇到
is_leap_year
函数调⽤的时候，并没有发现前⾯有is_leap_year的定义，就报出了上述的警告。
把怎么解决这个问题呢？就是函数调⽤之前先声明⼀下
is_leap_year 这个函数，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。 如：
int is_leap_year(int y)；这就是函数声明，函数声明中参数只保留类型，省略掉名字也是可以的。 代码变成这样就能正常编译了。
#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);//函数的调用
if (r == 1)
printf("闰年\n");
else
printf("⾮闰年\n");
return 0;
}
//判断⼀年是不是闰年
//函数的定义
int is_leap_year(int y)
{
if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
return 1;
else
return 0;
}运行结果:
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。