【C语言】04-函数

说明：这个C语言专题，是学习iOS开发的前奏。

也为了让有面向对象语言开发经验的程序猿，可以高速上手C语言。

假设你还没有编程经验。或者对C语言、iOS开发不感兴趣。请忽略

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一、函数的分类

前面已经说过。C语言中的函数就是面向对象中的"方法"，C语言的函数能够大概分为3类：

1.主函数，也就是main函数。每一个程序中仅仅能有一个、也必须有一个主函数。

不管主函数写在什么位置，C程序总是从主函数開始运行

2.开发者自己定义的函数，可有可无，数目不限

3.C语言提供的库函数，比如stdio.h中的输出函数printf()和输入函数scanf()

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二、函数的声明和定义

虽说C中的函数类似于Java中的方法，但在使用上还是有差别的。

1.在Java中，每一个方法的定义顺序没有限制。在前面定义的方法内部能够调用后面定义的方法

1 public void test() {
2      int c = sum(1, 4);
3  }
4  
5  public int sum(int a, int b) {
6      return a + b;
7  }

第1行定义的test方法能够调用在第5行定义的sum方法

2.在标准C语言中，函数的定义顺序是有讲究的，默认情况下。仅仅有后面定义的函数才干够调用前面定义过的函数

1 int sum(int a, int b) {
2      return a + b;
3  }
4  
5  int main()
6  {
7      int c = sum(1, 4);
8      return 0;
9  }

第5行定义的main函数调用了第1行的sum函数，这是合法的。假设调换下sum函数和main函数的顺序，在标准的C编译器环境下是不合法的(只是在Xcode中仅仅是警告，Xcode中用的是GCC编译器)

3.假设想把其它函数的定义写在main函数后面，并且main函数能正常调用这些函数。那就必须在main函数前面作一下函数的声明

 1 // 仅仅是做个函数声明，并不用实现
 2  int sum(int a, int b);
 3  
 4  int main()
 5  {
 6      int c = sum(1, 4);
 7      return 0;
 8  }
 9  
10  // 函数的定义(实现)
11  int sum(int a, int b) {
12      return a + b;
13  }

我们在第2行做了sum函数的声明，然后在第6行(main函数中)就能够正常调用sum函数了。

函数的声明格式：

返回值类型  函数名 (參数1, 參数2, ...)

能够省略參数名称，比方上面的sum函数声明能够写成这样：

int sum(int, int);

仅仅要你在main函数前面声明过一个函数，main函数就知道这个函数的存在，就能够调用这个函数。到底这个函数是做什么用。还要看函数的定义。

假设仅仅有函数的声明。而没有函数的定义，那么程序将会在链接时出错。

4.在大型的C程序中，为了分模块进行开发，通常会将函数的声明和定义(即实现)分别放在2个文件里，函数声明放在.h头文件里，函数定义放在.c源文件里

以下我们将sum函数的声明和定义分别放在sum.h和sum.c中

sum.h文件

sum.c文件

然后在main.c中包括sum.h就可以使用sum函数

其实sum.h和sum.c的文件名称不一样要同样，能够随便写，仅仅要文件名称是合法的

执行步骤分析：

1> 在编译之前。预编译器会将sum.h文件里的内容复制到main.c中

2> 接着编译main.c和sum.c两个源文件，生成目标文件main.obj和sum.obj。这2个文件是不能被单独运行的，原因非常easy：

* sum.obj中不存在main函数，肯定不能够被运行

* main.obj中尽管有main函数，可是它在main函数中调用了一个sum函数，而sum函数的定义却存在于sum.obj中，因此main.obj依赖于sum.obj

3> 把main.obj、sum.obj链接在一起，生成可运行文件

4> 执行程序

讲到这里。有人可能有疑惑：可不能够在main.c中包括sum.c文件，不要sum.h文件了？

大家都知道#include的功能是拷贝内容，因此上面的代码等效于：

这么一看，语法上是绝对没有问题的。可是绝对执行不起来，在链接时会出错。

原因：编译器会编译全部的.c源文件，这里包含main.c、sum.c。编译成功后生成sum.obj、main.obj文件。当链接这两个文件时链接器会发现sum.obj和main.obj里面都有sum函数的定义。于是报"标识符反复"的错误。

有人可能认为分出sum.h和sum.c文件的这样的做法好傻B。好端端多出2个文件。你把全部的东西都写到main.c不就能够了么？

没错，整个C程序的代码是能够都写在main.c中。可是，假设项目做得非常大。你能够想象得到，main.c这个文件会有多么庞大，会严重减少开发和调试效率。
要想出色地完毕一个大项目，须要一个团队的合作，不是一个人就能够搞的定的。假设把全部的代码都写在main.c中。那就导致代码冲突，由于整个团队的开发者都在改动main.c文件。张三改动的代码非常有可能会抹掉李四之前加入的代码。
正常的模式应该是这样：假设张三负责编写main函数，李四负责编写一系列的自己定义函数，张三须要用到李四编写的某个函数，怎么办呢？李四能够将全部的函数声明在一个.h文件里，比方lisi.h，然后张三在他自己的代码中包括lisi.h文件，接着就能够调用lisi.h中声明的函数了，而李四呢，能够独立地在另外一个文件里(比方lisi.c)编写函数的定义。实现那些在lisi.h中声明的函数。
这样子，张三和李四就能够相互协作、不会冲突。

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三、函数的形參和实參

在定义函数时，函数名后面的()中定义的变量称为形式參数(形參)。在调用函数时传入的值称为实际參数(实參)。

// b是test函数的形參(形式參数)
void test(int b) 
{
    b = 9; // 改变了形參b的值
}

int main()
{
    int a = 10;
    printf("函数调用前的a：%d
", a);
    
    test(a); // a是test函数的实參(实际參数)

    printf("函数调用后的a：%d", a);
    return 0;
}

假设是基本数据类型作为函数的形參。那是简单的值传递，将实參a的值赋值给了形參b。相当于

int a = 10;
int b = a;
b = 9;

a和b是分别有着不同内存地址的2个变量。因此改变了形參b的值。并不会影响实參a的值。

上述代码的输出结果为：