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  • C函数
    千次阅读
    2022-03-21 20:36:20

    C语言函数指针

    在C语言中,函数本身不是变量,但可以定义指向函数的指针。这种类型的指针可以被赋值、存放在数组中、传递给函数以及作为函数的返回值等等。
    先看一个普通的冒泡排序

    #include <stdio.h>
    
    //正常的冒泡排序
    void BubbleSort(int *array, int len) {
        for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (array[i] < array[j]) {	//此处直接使用关系运算符
                    int tmp = array[i];
                    array[i] = array[j];
                    array[j] = tmp;
                }
            }
        }
    }
    
    int main() {
        int array[] = {1, 2, 5, 3, 7, 5, 2};
        BubbleSort(array, 7);
        for (int i = 0; i < 7; ++i) {
            printf("%d\t", array[i]);
        }
    }
    

    应用函数指针

    void NewBubbleSort(int *array, int len,int (*fun)(int,int)) {
        for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (0 == (*fun)(array[i],array[j])) {	//借助函数指针判断
                    int tmp = array[i];
                    array[i] = array[j];
                    array[j] = tmp;
                }
            }
        }
    }
    
    int shouldChange(int a,int b){
        if(a<b)
            return 0;
        else
            return 1;
    }
    
    int main() {
        int array[] = {1, 2, 5, 3, 7, 5, 2};
        NewBubbleSort(array, 7,&shouldChange);
        for (int i = 0; i < 7; ++i) {
            printf("%d\t", array[i]);
        }
    }
    

    函数指针的定义形式为

    returnType (*pointerName)(param list);
    

    returnType 为函数返回值类型,pointerName 为指针名称,param list 为函数参数列表。参数列表中可以同时给出参数的类型和名称,也可以只给出参数的类型,省略参数的名称,这一点和函数原型非常类似。
    注意:第一个括号不能省略,如果写作returnType *pointerName(param list);
    *就成了函数原型,它表明函数的返回值类型为returnType *。

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    C语言中的函数在其他编程语言中也称为过程或子程序。要执行任务,我们可以创建函数。一个函数可以被多次调用。 它提供了模块化和代码可重用性。

    C语言中函数的优点

    函数有很多优点。它们分别如下 -

    (1)代码可重用性

    通过在CC语言中创建函数,开发人员可以多次调用它。 所以开发人员不需要一次又一次地编写相同的代码。

    (2)代码优化

    它使代码优化,我们不需要编写很多代码。

    假设你要检查3个数字(781,883和531)是否是素数。如果不使用函数,需要编写3次计算素数逻辑。所以有重复的代码。

    但是,如果您使用函数,则只需将计算的逻辑编写一次即可重复使用多次。

    函数类型

    C语言编程中有两种类型的函数:

    库函数:是在C头文件中声明的函数,如:scanf(),printf(),gets(),puts(),ceil(),floor()等。

    用户定义的函数:是由C程序员自己创建的函数,以便他/她可以使用它多次。 它可以降低大型程序的复杂性并优化代码。

    e50d8f5bb76ac48834e78609ccee66f5.png

    函数声明

    C语言中创建函数的语法如下:

    return_type function_name(data_type parameter...){

    //code to be executed

    }

    返回值

    C语言函数可以返回或不返回该函数的值。如果您不需要从函数返回任何值,请对返回类型使用void。

    我们来看一个C语言函数的简单示例,它不会从函数返回任何值。

    没有返回值的示例:

    void hello(){

    printf("hello c");// 没有返回值,只是打印一个字符串

    }

    如果要从函数返回返回某个/些值,则需要使用任何数据类型,如:int,long,char等。返回类型取决于要从函数返回的值。

    我们来看一个C语言函数的简单例子,它从函数返回int值。

    返回值示例:

    int get(){

    return 10;

    }

    在上面的例子中,我们必须返回10作为一个值,所以返回类型是int。 如果要返回浮点值(例如10.2,3.1,54.5等),则需要指定使用float作为函数的返回类型。如下所示 -

    float get(){

    return 10.2;

    }

    现在,需要来了解如何调用函数,获取函数的返回值。

    C语言函数中的参数

    C语言函数可能有0个或更多个参数。可以在C程序中具有任何类型的参数,如:int,float,char等。参数也称为形式参数。

    没有使用参数的函数示例:

    void hello(){

    printf("hello c");

    }

    具有1个参数的函数示例:

    int cube(int n){

    return n*n*n;

    }

    具有2个参数的函数示例:

    int add(int a, int b){

    return a+b;

    }

    在C语言中调用函数

    如果函数返回任何值,则需要调用函数来获取函数返回的值。 在C语言中调用函数的语法如下:

    variable=function_name(arguments...);

    (1)variable:变量不是强制性的。如果函数返回类型为void,则不能提供变量来接收函数返回的值,因为void函数不返回任何值。

    (2)function_name:function_name是要调用的函数的名称。

    (3)arguments:调用C语言函数时需要提供参数。它也被称为实际参数(简称:实参)。

    调用函数的例子:

    hello(); //calls function that doesn't return a value

    int value=get(); //calls function that returns value

    int value2=add(10,20); //calls parameterized function by passing 2 values

    函数示例

    1. 没有return语句的函数示例

    下面来看看看C语言函数的简单程序,它不从函数返回任何值。创建一个名称为:function的工程,并在这个工程里创建一个源文件:function-without-params.c,其代码如下所示 -

    #include

    #include

    //定义一个无参数函数,简单地打印一个字符串

    void hello() {

    printf("hello c programming");

    }

    void main() {

    hello(); // 调用函数

    hello(); // 再一次调用函数

    hello(); // 再一次调用函数

    }

    执行上面示例代码,得到以下结果 -

    hello c programming

    hello c programming

    hello c programming

    2. 带有return语句的C函数示例

    我们来看看C语言中一个带有参数的函数程序。

    创建一个源文件:function-with-params.c,其代码如下所示 -

    #include

    // 定义一函数,返回给定参数值的立方值

    int cube(int n) {

    return n*n*n;

    }

    // 定义一函数,返回给定两个参数值的最大值

    int max(int a, int b) {

    if (a > b) {

    return a;

    }else {

    return b;

    }

    }

    void main() {

    int result1 = 0, result2 = 0;

    int a = 10, b = 20, c = 0;

    result1 = cube(2); // 调用函数

    result2 = cube(5);

    c = max(a, b); //

    printf("the cube of 2 is : %d \n", result1);

    printf("the cube of 5 is : %d \n", result2);

    printf("the max value of %d and %d is :%d \n", a, b, c);

    }

    执行上面示例代码,得到以下结果 -

    the cube of 2 is : 8

    the cube of 5 is : 125

    the max value of 10 and 20 is :20

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  • C语言程序是由多个零件组合而成...C语言函数是什么在前面的学习中,我们知道在 main( ) 函数中可以通过 printf( ) 函数实现屏幕输出显示的功能,通过 scanf( ) 函数实现读取键盘输入信息的功能。另外,我们还可以使...

    C语言程序是由多个零件组合而成的,而函数就是最主要的组合零件。C语言程序的主体部分就是一个 main( ) 函数,它在 C语言程序中是必不可少的,每一个 C 程序都首先从 main( ) 函数开始执行。

    C语言函数是什么

    在前面的学习中,我们知道在 main( ) 函数中可以通过 printf( ) 函数实现屏幕输出显示的功能,通过 scanf( ) 函数实现读取键盘输入信息的功能。另外,我们还可以使用 abs(x)、sqrt(x) 等函数实现各种数学运算功能。

    这些都是由 C语言提供的库函数,我们在编程过程中直接拿来使用就可以了,不过在使用之前需要在程序开头部分,用#include引入包含这些库函数的头文件。

    此外,我们可以根据需要自己创建各种函数,称为自定义函数。

    而 C语言程序基本上就是用这些函数像搭积木一样搭建起来的(见图 1)。

    aefea0a9fe504edb91d2caf3a0be2a8b.gif

    图 1:像搭积木一样创建 C语言程序

    总结:函数可以理解为能够执行特定功能的“魔法盒”,将多个处理步骤集中在一起并且可能重复使用时可以使用函数。

    C语言函数定义

    函数的定义由多个部分构成(见图 2)。其一般格式如下:

    返回类型 函数名 (形参声明) //函数头

    {

    函数体; //一条或多条 C 语句

    }

    下面的代码定义了一个函数 Max2,其功能是接收两个整数,返回较大的值:

    int Max2 ( int a, int b )

    {

    if(a>b)

    return a;

    else

    return b;

    }

    函数头部分包含函数的返回类型、函数名以及一个或多个形式参数(简称形参)。它指出了该函数的使用方法(函数调用的形式)。

    一般函数都会返回一个值(return 后面跟随的值),这个返回值的数据类型,就是函数的返回类型。也有一些函数没有返回值,只是执行一些具体的操作(比如打印输出等),这些没有返回值的函数在定义时其返回类型为 void 型(见图 2)。

    a0a0f832381ae836122f36a6e28e2af1.gif

    图 2:函数的定义

    函数头部分中用小括号括起来的,是函数需要接收的变量的声明,即形式参数(简称形参)声明,多个形参用逗号分隔。也有不接收任何形参的函数,此时,在小括号中需写入 void。

    函数体部分是用花括号{ }括起来的复合语句。仅在某函数内部使用的变量,应在该函数的函数体中声明和使用。

    return 表示从被调函数返回到主函数继续执行,它后面跟随的就是函数返回值。

    知识点总结

    返回类型、函数名、形参统称为函数头;

    函数由返回类型、函数名、形参和函数体四部分构成;

    形参是函数定义时声明的用于接收数据(值)的特定变量。

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    1.函数是什么

            在维基百科中,对于函数的定义是子程序。子程序是一个大型程序中的某部分代码,由一个或多个语句块组成,他负责完成某项特定的任务,而且相较于其他的代码,具备相对的独立性

    c语言中函数的分类:

    库函数

    自定义函数

    2.库函数

    为什么会有库函数

    2.1 我们知道在我们学习c语言编程的时候,总是再一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果,想把这个结果打印到我们的屏幕上看看,这个时候我们会频繁的使用一个功能,将信息按照一定的格式打印到屏幕上。

    2.2 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作(strcpy)

    2.3 在编程时,我们也会计算,也总是会计算n的k次方这样的运算

    像上面我们描述的基本功能,他们不是业务性的代码,我们在开发的过程当中每个程序员都有可能用到,为了支持可移植性和提高程序的效率,所以c语言的基础库中提供了一系列类似的库函数,方便程序员进行软件开发。

    有两个推荐学习的网站:cppreference.com

    cplusplus.com - The C++ Resources Network

     简单总结,c语言常用的库函数都有:

    io函数      printf scanf getcahr putchar

    字符串操作函数      strcmp   strlen

    字符操作函数       toupper

    内存操作函数       memcpy   memcmp   memset

    时间/日期函数      time

    数学函数        pow   sqrt

    其他库函数

    注:但是库函数的使用必须包含对应的头文件

    3.自定义函数

    如果库函数能干所有的事情,那还要程序员干什么,所以有更加重要的自定义函数

    自定义函数和库函数一样,有函数名,返回值类型,函数参数,但是不一样的是这些都是我们自己来设计的,这给程序员一个很大的发挥空间。

     

    4.函数参数

    实际参数(实参):

    真实传给函数的参数,叫实参,实参可以是:常量,变量,表达式,函数等,无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们必须有确定的值,以便把这些值传给形参。

    形式参数(形参):

    形式参数是指函数名后括号中的变量,因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化(为形式参数分配内存单元),所以叫形式参数,形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了,因此形式参数只在函数中有效。

     

    5.函数的调用

    传值调用

    函数的形参和实参分别占有不同的内存块,对形参的修改不会影响实参。

    传址调用

    传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式

    这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系,也就是函数内部可以直接函数外部的变量

     

    6.函数的嵌套调用和链式访问

    嵌套调用

    函数和函数之间可以有机的组合的

     

    链式访问

    把一个函数的返回值作为另一个函数的参数

     

    7.函数的声明和定义

    函数声明

    1.告诉编译器有一个函数叫什么,参数是什么,返回类型是什么,但是具体是不是存在,无关紧要

    2.函数的声明一般出现在函数使用之前,要满足先声明后使用

    3.函数的声明一般要放在头文件中

    注:这里以井字棋为例(我的上个博客)

    引用头文件

     函数的声明

     

    函数的定义

    函数的定义是指函数的具体实现,交代函数的功能实现

    函数的定义

     

    8.函数递归

    什么是递归

    程序调用自身的编程技巧称为递归,递归作为一种算法在程序设计语言中广泛应用,一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解,递归策略只需少量的程序就可以描述出解题过程所需要的多次重复计算,大大地减少了程序的代码量,递归的主要思考方式在于:把大事化小

    递归的两个必要条件

    1.存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归便不再继续

    2.每次递归调用之后越来越接近这个限制条件

    参考:C语言简单练习题(3)_胖次三葉的博客-CSDN博客

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    这是一个关于C语言函数的参考手册,里面有详细的介绍C语言常用函数的用法、函数功能、函数接口等等,非常适合C语言新手参考

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