C语言函数浅析

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C语言函数浅析

2024-01-07 04:22| 来源: 网络整理| 查看: 265

函数本身是一个很重要的数学或算法概念，相比数学上的各种函数，计算机编程中所说的函数的用途可能更广泛

除了有满足数学运算的根据参数得到结果的函数，还有专门表示一组操作的函数、用于判断的函数……

所以这是一个计算机编程中非常重要的概念，几乎在各种低级语言及以上的语言中都能见到，甚至还有函数式语言

（1）C语言：结构化编程语言，有函数的语法结构和强大的标准函数库

（2）java语言：面向对象编程语言，往上追溯老祖宗还是C，java里面的函数叫做方法（method），开源使得java的方法丰富多样

（3）Lisp语言：函数式编程语言，和上面两种编程思想不同，这是目前也挺火的函数式编程思想（FB），Lisp在人工智能应用上长期垄断，本身也是为人工智能而生的语言

1、函数的定义

《C Primer Plus》中是这样定义函数的：函数是用于完成特定任务的程序代码的自包含单元。

简单来说我们经常把函数看做一个“黑匣子”，把一些功能封装的好好的，我只需要给若干参数甚至不给，函数就能去完成指定功能

首先我们从数学的角度去理解和实现函数，比如数学上的函数 y = ax^2 + bx +c，给一个x值求y值，这其实就是个函数过程y=f(x)：

#include double fun(double x); int main(void) { double y; y = fun(4.0); // 计算x = 4的情况 printf("%lf\n", y); // 打印结果 return 0; } double fun(double x) // 函数y = x^2 + 2x + 3 { return x * x + 2.0 * x + 3.0; }

估计你已经敏锐地发现了C语言里面函数的语法格式了，上述的fun()函数就是我们自定义的一个函数，C语言的函数的格式基本都是这样的：

#include double fun(double x); /* 这个部分叫做函数声明，声明函数类型，格式：返回值类型函数名（参数若干）； */ int main(void) { double y; y = fun(4.0); /* 这里是调用了fun()函数 */ printf("%lf\n", y); /* 这里是调用了系统提供的printf()函数 */ return 0; } double fun(double x) /* 这个部分叫做函数定义，定义函数内容，格式：返回值类型函数名（参数若干） {}*/ { return x * x + 2.0 * x + 3.0; }

那么声明和定义应该放在哪呢？我们先来了解一下函数声明的一个作用

一个源文件中的函数是有其可见域的，一般是从函数定义处到文件末尾是该函数的可见域，即该区域内函数可见，可以调用，比如：

/**************************** 程序1 ****************************/ #include /* 没有写函数声明，但因为顺序在main函数上面，所以main函数在其可见域，可以调用这也是为什么有些程序中习惯把main函数写在末尾，这时上面的所有函数main函数都能调用 */ double fun(double x) {return x * x + 2 * x + 3;} int main(void) { double y; y = fun(4); /* fun()可见，有效 */ printf("%lf\n", y); return 0; } /**************************** 程序2 ****************************/ #include int main(void) { double y; y = fun(4); /* 编译到这里的时候编译器会疑惑，fun是什么鬼？ */ printf("%lf\n", y); return 0; } /* main函数不在其可见域，不可调用，但为什么上面的例子里面fun还是在main函数后就能用？ */ double fun(double x){return x * x + 2 * x + 3;} /**************************** 程序3 ****************************/ #include /* 函数声明有一个作用就是修改函数可见域，通常一个有声明的函数，其可见域会从声明处开始往后直到文件末尾所以该程序中，fun()函数的可见域从声明处开始，main函数在其中可以调用 */ double fun(double x); /* fun的可见域变为从这里开始 */ int main(void) { double y; y = fun(4); printf("%lf\n", y); return 0; } double fun(double x){return x * x + 2 * x + 3;}

所以，一般我们习惯把函数声明写在文件头部，即预处理指令下方，main函数和函数定义写在声明后，这样就避免了不可见问题

当然函数声明并不是只能放文件顶部，这种情况也会有，而且还正确：

#include void fun1(){} /* 定义fun1 */ void fun2(){} /* 定义fun2 */ void fun3(); /* 声明fun3 */ int main(void){return 0;} void fun3(){} /* 定义fun3 */ /* 此时，main函数都在三个自定义函数的可见域，都能调用但可以发现，fun1和fun2不在fun3的可见域所以fun1和fun2不能调用fun3 */

（未完待续）

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