函数概念
数学中我们其实就⻅过函数的概念，⽐如：⼀次函数 y=kx b ，k和b都是常数，给⼀个任意的x，就 得到⼀个y值。
其实在C语⾔也引⼊**函数（function）**的概念，有些翻译为：⼦程序，这种翻译更加准确⼀些。
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
库函数
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ANSIC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。
我们前⾯内容中学到的 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
有数学相关的，有字符串相关的，有⽇期相关的等，每⼀个头⽂件中都包含了，相关的函数和类型等信息，库函数的学习不⽤着急⼀次性全部学会，慢慢学习，各个击破就⾏。
库函数的使用方法
库函数的学习和查看⼯具很多，⽐如：
C/C 官方链接 cplusplus.com
举例：
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 功能
Compute square root 计算平⽅根
Returns the square roo to fx.（返回平⽅根）
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，不包含是可能会出现⼀些问题的。
实践
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double d = 16.0;
double r = sqrt(d);
printf("%lfn", r);
return 0;
}库函数文档的一般格式
- 函数原型
- 函数功能介绍
- 参数和返回类型说明
- 代码举例
- 代码输出
- 相关知识链接
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。
函数语法形式
其实⾃定义函数和库函数是⼀样的，形式如下：
代码语言：javascript复制ret_type fun_name(形式参数)
{
}ret_type是函数返回类型fun_name是函数名()中放的是形式参数{}括起来的是函数体
我们可以把函数想象成⼩型的⼀个加⼯⼚，⼯⼚得输⼊原材料，经过⼯⼚加⼯才能⽣产出产品，那函数也是⼀样的，函数⼀般会输⼊⼀些值（可以是0个，也可以是多个），经过函数内的计算，得出结果。
-
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
函数的举例
写⼀个加法函数，完成2个整型变量的加法操作：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
//输⼊
scanf("%d %d", &a, &b);
//调⽤加法函数，完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
//输出
printf("%dn", r);
return 0;
}我们根据要完成的功能，给函数取名：Add，函数Add需要接收2个整型类型的参数，函数计算的结果也是整型。
所以我们根据上述的分析写出函数：
代码语言：javascript复制include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x y;
return z;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
//输⼊
scanf("%d %d", &a, &b);
//调用加法函数，完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
int r = Add(a, b);
//输出
printf("%dn", r);
return 0;
}Add函数也可以简化为：
代码语言：javascript复制int Add(int x, int y)
{
return x y;
}函数的参数部分需要交代清楚：参数个数，每个参数的类型是什么，形参的名字叫什么。
形参和实参
在函数使⽤的过程中，把函数的参数分为，实参和形参
再看看我们前⾯写的代码：
代码语言：javascript复制include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x y;
return z;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
//输⼊
scanf("%d %d", &a, &b);
//调用加法函数，完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
int r = Add(a, b);
//输出
printf("%dn", r);
return 0;
}实参
在上⾯代码中，第2~7⾏是 Add 函数的定义，有了函数后，再第16⾏调⽤Add函数的。
**我们把第16⾏调⽤Add函数时，传递给函数的参数a和b，称为实际参数，简称实参。 **
实际参数就是真实传递给函数的参数。
形参
在上⾯代码中，第2⾏定义函数的时候，在函数名 Add 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 Add 函数，⽽不去调⽤的话， Add 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。
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:
代码语言：javascript复制include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
int z = 0;
z = x y;
return z;
}
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
//输⼊
scanf("%d %d", &a, &b);
//调用加法函数，完成a和b的相加
//求和的结果放在r中
int r = Add(a, b);
//输出
printf("%dn", r);
return 0;
}
即x，y和a，b的在内存的地址不同
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。
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。
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：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
set_arr();//设置数组内容为-1
print_arr();//打印数组内容
return 0;
}这⾥的set_arr函数要能够对数组内容进⾏设置，就得把数组作为参数传递给函数，同时函数内部在设置数组每个元素的时候，也得遍历数组，需要知道数组的元素个数。所以我们需要给set_arr传递2个参 数，⼀个是数组，另外⼀个是数组的元素个数。仔细分析print_arr也是⼀样的，只有拿到了数组和元素个数，才能遍历打印数组的每个元素。
#include <stdio.h>
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;
}数组作为参数传递给了set_arr和print_arr函数了，那这两个函数应该如何设计呢？ 这⾥我们需要知道数组传参的⼏个重点知识：
- 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配
- 函数的实参是数组，形参也是可以写成数组形式的
- 形参如果是⼀维数组，数组⼤⼩可以省略不写
- 形参如果是⼆维数组，⾏可以省略，但是列不能省略
- 数组传参，形参是不会创建新的数组的
- 形参操作的数组和实参的数组是同⼀个数组
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");
}嵌套调用和链式访问
嵌套调用
嵌套调⽤就是函数之间的互相调⽤
假设我们计算某年某⽉有多少天？如果要函数实现，可以设计2个函数:
- is_leap_year()：根据年份确定是否是闰年
- get_days_of_month()：调⽤is_leap_year确定是否是闰年后，再根据⽉计算这个⽉的天数
int is_leap_year(int y)
{
if(((y%4==0)&&(y0!=0))||(y@0==0))
return 1;
else
return 0;
}
int get_days_of_month(int y, int m)
{
int days[] = {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
int day = days[m];
if (is_leap_year(y) && m == 2)
day = 1;
return day;
}
int main()
{
int y = 0;
int m = 0;
scanf("%d %d", &y, &m);
int d = get_days_of_month(y, m);
printf("%dn", d);
return 0;
}函数可以嵌套调用，但不能嵌套定义
链式访问
所谓链式访问就是将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数的链式访问。
比如我们在【C语言篇】scanf和printf万字超详细介绍（基本加拓展用法）中讲到到printf函数返回值的一个案例：
代码语言：javascript复制include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
return 0;
}这就是典型的函数的链式访问
函数的声明和定义
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。
⽐如：我们要写⼀个函数判断⼀年是否是闰年。
代码语言：javascript复制#include <stido.h>
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int y)
{
if(((y%4==0)&&(y0!=0)) || (y@0==0))
return 1;
else
return 0;
}//这是函数的定义
int main()
{
int y = 0;
scanf("%d", &y);
int r = is_leap_year(y);//这是函数的调用
if(r == 1)
printf("闰年n");
else
printf("⾮闰年n");
return 0;
}如果把定义放在main函数下面：
代码语言：javascript复制#include <stido.h>
//判断⼀年是不是闰年
int main()
{
int y = 0;
scanf("%d", &y);
int r = is_leap_year(y);//这是函数的调用
if(r == 1)
printf("闰年n");
else
printf("⾮闰年n");
return 0;
}
int is_leap_year(int y)
{
if(((y%4==0)&&(y0!=0)) || (y@0==0))
return 1;
else
return 0;
}//这是函数的定义这个代码在VS2022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，当遇到第7⾏的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。
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。
代码语言：javascript复制#include <stido.h>
//判断⼀年是不是闰年
int is_leap_year(int);//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;
}
int is_leap_year(int y)
{
if(((y%4==0)&&(y0!=0)) || (y@0==0))
return 1;
else
return 0;
}//函数的定义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。
隐式声明
在上述我们讲到在函数调用前要声明，但实际上当没有声明时程序仍然能运行，并且没有出现结果错误，只是报警告而已，这就涉及到c语言中的隐式声明。 隐式声明是指：在C语言中，函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明，那么编译器会自动按照一种规则，为调用函数的C代码产生汇编代码。
规则是：
- 对于没有返回值的函数，默认返回int
- 对于函数参数没有类型的，默认为int
如下代码：
代码语言：javascript复制#include<stdio.h>
//在编译时遇到add函数发现没有声明
//于是默认自动使用隐式声明，会生成如下代码。
int add(int,int);
//对于main函数和下面的add函数也会把没写的返回值和参数类型全部默认为int
main()
{
printf("1 2 =
n", add(1, 2));
return 0;
}
add(a, b)
{
return a b;
}可以发现当函数的返回值和类型都是int时，可以不写声明 但是这是极其不推荐的
当读这样一段代码时，究竟是忘写了还是省略呢，C语言的隐式函数声明，给程序员带来了各种困惑，给程序的稳定性带来了非常坏的影响。
非常非常不推荐，不要贪图省事而用！！！ 函数一定要在调用前声明，并且声明和定义时的返回值类型以及参数类型需要写完整！！！
多个文件
⼀般情况下，企业中我们写代码时候，代码可能⽐较多，不会将所有的代码都放在⼀个⽂件中；我们往往会根据程序的功能，将代码拆分放在多个⽂件中。
函数的声明、类型的声明以及使用的库函数所需要包含的头文件都放在头⽂件（.h）中，函数的实现是放在源⽂件（.c）⽂件中。 如下：
add.c
代码语言：javascript复制#include "add.h"
//函数的定义
int Add(int x, int y)
{
return x y;
}add.h
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
//函数的声明
int Add(int x, int y);test.c
代码语言：javascript复制#include "add.h"
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//函数调⽤
int c = Add(a, b);
printf("%dn", c);
return 0;
}static和extern
static 和extern 都是C语⾔中的关键字。
static 是 静态的意思，可以⽤来：
- 修饰局部变量
- 修饰全局变量
- 修饰函数
extern 是⽤来声明外部符号的。
作⽤域和⽣命周期。
作⽤域(scope)是程序设计概念，通常来说，⼀段程序代码中所⽤到的名字并不总是有效（可⽤） 的，⽽限定这个名字的可⽤性的代码范围就是这个名字的作⽤域。
- 局部变量的作⽤域是变量所在的局部范围。
- 全局变量的作⽤域是整个⼯程（项目）
⽣命周期指的是变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段。
- 局部变量的⽣命周期是：进⼊作⽤域变量创建，⽣命周期开始，出作⽤域⽣命周期结束。
- 全局变量的⽣命周期是：整个程序的⽣命周期。
static修饰局部变量
代码1：
代码语言：javascript复制#include <stdio.h>
void test()
{
int i = 0;
i ;
printf("%d ", i);
}
int main()
{
int i = 0;
for(i=0; i<5; i )
{
test();
}
return 0;
}代码2：
代码语言：javascript复制void test()
{
//static修饰局部变量
static int i = 0;
i ;
printf("%d ", i);
}
int main()
{
int i = 0;
for(i=0; i<5; i )
{
test();
}
return 0;
}代码1的test函数中的局部变量i是每次进⼊test函数先创建变量（⽣命周期开始）并赋值为0，然后 ，再打印，出函数的时候变量⽣命周期将要结束（释放内存）。
最终打印1 1 1 1 1
代码2中，test函数中的i创建好后，出函数的时候是不会销毁的，重新进⼊函数也就不会重新创建变量，直接上次累积的数值继续计算。
最终打印1 2 3 4 5
使⽤建议：未来⼀个变量出了函数后，我们还想保留值，等下次进⼊函数继续使⽤，就可以使⽤static 修饰。
static修饰全局变量及extern
extern是⽤来声明外部符号的，如果⼀个全局的符号在A⽂件中定义的，在B⽂件中想使⽤，就可以使⽤ extern 进⾏声明，然后使⽤。
代码1正常，代码2在编译的时候会出现链接性错误。
结论
⼀个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源⽂件内使⽤，不能在其他源⽂件内使⽤。
本质原因是全局变量默认是具有外部链接属性的，在外部的⽂件中想使⽤，只要声明时使用extern就可以使⽤；但是全局变量被 static 修饰之后，外部链接属性就变成了内部链接属性，只能在⾃⼰所在的源⽂件内部使⽤了，其他源⽂件，即使声明了，也是⽆法正常使⽤的。
使⽤建议：如果⼀个全局变量，只想在所在的源⽂件内部使⽤，不想被其他⽂件发现，就可以使⽤ static修饰。
static修饰函数及extern
代码1是能够正常运⾏的，但是代码2就出现了链接错误。
其实 static 修饰函数和 static 修饰全局变量是⼀模⼀样的，⼀个函数在整个⼯程都可以使⽤， 被static修饰后，只能在本⽂件内部使⽤，其他⽂件⽆法正常的链接使⽤了。
本质是因为函数默认是具有外部链接属性，具有外部链接属性，使得函数在整个⼯程中只要适当的声明就可以被使⽤。但是被 static 修饰后变成了内部链接属性，使得函数只能在⾃⼰所在源⽂件内部使⽤。
使⽤建议：⼀个函数只想在所在的源⽂件内部使⽤，不想被其他源⽂件使⽤，就可以使⽤ static 修饰。
代码1正常，代码2在编译的时候会出现链接性错误。
以上就是有关c语言函数的内容啦，各位大佬有什么问题欢迎在评论区指正，您的支持是我创作的最大动力！❤️
