L1D8 C语言函数（一）

函数（一）

函数就是一个能完成特定功能的模块，其程序代码独立，可以给函数传递参数，也可以得到返回值。函数的实现人员把函数设计成一个黑盒子，隐藏了实现细节，并对外部提供尽可能简单的接口。对此对于函数调用方来说，无需知道函数的内部工作原理，仅需知道功能、参数、返回值即可。

一 函数定义和声明 1.1函数定义

函数是一个完成特定功能的代码模块，其程序代码独立，通常要求有返回值，也可以是空值。一般形式如下：

int function(int a , int b)
{
	int c;
	c = a + b;
	return c;
}

1.2函数声明

函数的说明就是指函数原型 其中，<形式参数说明>可以缺省说明的变量名称，但类型不能缺省.
例如， double Power(double x, int n) ; double Power(double, int);

二 函数的调用、参数传递 2.1 函数的调用

函数的使用也叫函数的调用,形式如下： 函数名称（〈实际参数〉）
实参就是在使用函数时，调用函数传递给被调用函数的数据。需要确切的数据
函数调用可以作为一个运算量出现在表达式中，也可以单独形成一个语句。对于无返回值的函数来讲，只能形成一个函数调用语句。

tips:实参和形参的区别？
形参指的是出现在函数定义中的参数列表。实参指的是函数调用时，里面的参数。如下例程所示，函数定义中，a，b为形参，函数在main中调用时，m，n为实参。整个程序运行过程中，是将实参m、n的数据传递到开辟的形参a、b中，实现整个程序的功能。

int function(int a , int b)
{
	return a + b;
}
int main(int argc , char **aggv)
{
	int m = 10 , n = 20;
	int c = 0;
	c = function(m , n);
}

2.2 函数的参数传递（重点）

函数之间的参数传递方式：
全局变量、复制传递方式、地址传递方式
1、全局变量传递
全局变量就是在函数体外说明的变量，它们在程序中的每个函数里都是可见的，全局变量一经定义后就会在程序的任何地方可见。函数调用的位置不同，程序的执行结果可能会受到影响。不建议使用。
使用代码示例如下：

#include 

int n;
double factorial();

int main(int argc, char const *argv[])
{
    double s = 0;
    printf("input:");
    scanf("%d", &n);

    s = factorial();
    printf("%en", s);

    return 0;
}

double factorial()
{
    double ret = 1;
    int i;
    for (i = 1; i < n; i++)
        ret *= i;
    return ret;
}

2、复制传递方式（值传递）
调用函数将实参传递给被调用函数，被调用函数将创建同类型的形参并用实参初始化。形参是新开辟的存储空间，因此，在函数中改变形参的值，不会影响到实参。如下程序所示：

#include 
void rev(int a , int b)
{
	int t = 0;
    t = a;
    a = b;
    b = t;
    printf("a= %d , b= %dn", a, b);
    printf("a addr:%p , b addr:%pn",&a,&b);
}
int main(int argc , char **aggv)
{
	int m = 10 , n = 20;
	rev(m , n);
    printf("m = %d, n = %dn", m, n);
    printf("m addr:%p , n addr:%pn",&m,&n);
}

此代码中，目的是实现数据的交换功能，但是打印结果却不符合需求（俩数交换），就是我们提到的“在函数中改变形参的值，不会影响到实参”；

形参和实参的特点：
①、形参只有在函数被调用时才会分配内存空间（在栈上），在调用结束后，释放分配的内存空间。因此形参只在函数内部有效。
②、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，进行函数调用时，必须具有特定的值，以便把这些值传给形参。
③、形参和实参在数量上、类型上、顺序上应该严格一致，否则发送“类型匹配错误”。

3、地址传递方式
按地址传递,实参为变量的地址，而形参为同类型的指针。
被调用函数中对形参的操作，将直接改变实参的值（被调用函数对指针的目标操作，相当于对实参本身的操作）。

#include 
void rev(int *a , int *b)
{
	int t = 0;
    t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
    printf("*a= %d , *b= %dn", *a, *b);
    printf("a addr:%p , b addr:%pn",&a,&b);
}
int main(int argc , char **aggv)
{
	int m = 10 , n = 20;
	rev(&m , &n);
    printf("m = %d, n = %dn", m, n);
    printf("m addr:%p , n addr:%pn",&m,&n);
}

如果只是实现功能，不改变目标，可以使用值传递。如果要改变目标（实参），比如实现交换，小写转大写等，让目标值（实参）发生变化，就要用地址传递。

三 函数和数组 3.1 传递数组

当形参是数组形式时，其本质也是一个指针。数组作为实参传递时，形参并没有复制形参所有的内容，而是复制了实参数组的首地址。
由于数组的特殊性，只要知道了数组的首地址，就可以依次访问数组中所有元素。
示例程序如下（计算数组所有元素和及数组中奇数个数）：

#include 

int test_array(int a[] , int n , int *p)
{
    int i = 0, sum = 0;
    *p = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        sum += a[i];
        if(a[i]%2)
            (*p)++;
    }
    return sum;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int a[] = { 9 , 12 , 2 , 3 , 29 , 31 , 40 , 80}, n = 0;
    int sum = 0 , odd = 0;
    n = sizeof(a)/sizeof(int);
    sum = test_array(a,n,&odd);
    printf("sum = %d odd numbers count = %dn",sum,odd);
    return 0;
}

3.2 传递指针

#include 

int test_array(int *a , int n , int *p)
{
    int i = 0, sum = 0;
    *p = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        sum += *(a+i);
        if(*(a+i)%2)
            (*p)++;
    }
    return sum;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int a[] = { 9 , 12 , 2 , 3 , 29 , 31 , 40 , 80}, n = 0;
    int sum = 0 , odd = 0;
    n = sizeof(a)/sizeof(int);
    sum = test_array(a,n,&odd);
    printf("sum = %d odd numbers count = %dn",sum,odd);
    return 0;
}

3.3 main函数参数

形式：int main(int argc, char **argv)
参数说明：argc是给main传递的参数个数 ， argv是具体的参数集合。
示例如下：

#include 

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i = 0;
    printf("argc = %dn" , argc);
    for (i = 0; i < argc ; i ++)
        printf("argv[%d] = %sn", i, argv[i]);
    return 0;
}

四 综合练习

1、实现求x的n次方的函数
答：

#include 

float my_pow(float a,int n);

int main(int argc,char *argv[])
{
	float a = 2;
	float sum = 0;
	int n = 10;
	puts("please input a:");
	scanf("%f",&a);
	puts("please input n:");
	scanf("%d",&n);
	sum = my_pow(a,n);
	printf("%frn",sum);
	return 0;
}

float my_pow(float a,int n)
{
	int i = 0;
	float sum = 1;
	for(i = 0;i
		sum = sum*a;
	}
	return sum;
}

2、编写一个函数，统计字符串中小写字母的个数，并把字符串中的小写字母转化成大写字母，并输出转换后的字符串及小写字母个数。

#include 
#include 

int my_str1tostr2(char *str);

int main(int argc,char *argv[])
{
	char str[100] = {0};
	char *p = str;
	int num = 0;
	puts("please input a str:");
	gets(p);
	num = my_str1tostr2(p);
	printf("%s  %drn",p,num);
	return 0;
}
int my_str1tostr2(char *str)
{
	int num = 0;
	while(*str != '')
	{
		if(islower(*str))
		{
			num++;
			*str = toupper(*str);
		}
		str++;
	}
	return num;
}

3、编写函数，计算一个一维整型数组的所有元素之和。
答：

#include 
int sum_array(int *str,int n);

int main(int argc,char *argv[])
{
	int a[10] = {0};
	int sum = 0,i = 0;
	int *p = a;
	for(i = 0;i < 10;i++)
	{
		scanf("%d",p+i);
	}
	p = a;
	sum = sum_array(p,10);
	printf("%drn",sum);
	return 0;
}

int sum_array(int *str,int n)
{
	int sum = 0;
	int i = 0;
	while(i
		sum += *(str+i);
		//str++;
		i++;
	}
	return sum;
}

4、 编程实例：编写函数，删除字符串中的空格。
答：

#include 
void del_sapce(char *s1);

int main(int argc,char *argv[])
{
	char s[] = "   a   b   s   h";
	puts(s);
	del_space(s);
	
	puts(s);
	return 0;
}

void del_space(char *s1)
{
	char *s2 = s1;
	while(*s1 != '')
	{
		if(*s1 == ' ')
		{
			s1++;
		}
		else
		{
			*s2 = *s1;
			s1++;
			s2++;
		}
	}
	*s2 = '';
}

5、利用函数，实现strlen函数的功能。
答：

#include 

int my_strlen(const char *str);

int main(int argc ,char *arrgv[])
{
	char str[100] = {0};
	char *p = str;
	int length = 0;
	puts("please input a str :");
	gets(p);
	length = my_strlen(p);
	printf("the str length is: %dn",length);
	return 0;
}

//确定指针目标的值在这里不需要修改，尝试使用const修饰符

int my_strlen(const char *str)
{
	int n = 0;
	while(*str++ != '')
		n++;
	return n;
}

ps:欢迎大佬指正，共同学习进步。