C語言自定義函數的實現

函數是一段可以重復使用的代碼,用來獨立地完成某個功能,它可以接收用戶傳遞的數據,也可以不接收。接收用戶數據的函數在定義時要指明參數,不接收用戶數據的不需要指明,根據這一點可以將函數分為有參函數和無參函數。

將代碼段封裝成函數的過程叫做函數定義。

C語言無參函數的定義

如果函數不接收用戶傳遞的數據,那麼定義時可以不帶參數。如下所示:

dataType functionName(){
  //body
}
  • dataType 是返回值類型,它可以是C語言中的任意數據類型,例如 int、float、char 等。
  • functionName 是函數名,它是標識符的一種,命名規則和標識符相同。函數名後面的括號( )不能少。
  • body 是函數體,它是函數需要執行的代碼,是函數的主體部分。即使隻有一個語句,函數體也要由{ }包圍。
  • 如果有返回值,在函數體中使用 return 語句返回。return 出來的數據的類型要和 dataType 一樣。

例如,定義一個函數,計算從 1 加到 100 的結果:

int sum(){
  int i, sum=0;
  for(i=1; i<=100; i++){
    sum+=i;
  }
  return sum;
}

累加結果保存在變量sum中,最後通過return語句返回。sum 是 int 型,返回值也是 int 類型,它們一一對應。

return是C語言中的一個關鍵字,隻能用在函數中,用來返回處理結果。

將上面的代碼補充完整:

#include <stdio.h>
int sum(){
  int i, sum=0;
  for(i=1; i<=100; i++){
    sum+=i;
  }
  return sum;
}
int main(){
  int a = sum();
  printf("The sum is %d\n", a);
  return 0;
}

運行結果:
The sum is 5050

函數不能嵌套定義,main 也是一個函數定義,所以要將 sum 放在 main 外面。函數必須先定義後使用,所以 sum 要放在 main 前面。

註意:main 是函數定義,不是函數調用。當可執行文件加載到內存後,系統從 main 函數開始執行,也就是說,系統會調用我們定義的 main 函數。

無返回值函數

有的函數不需要返回值,或者返回值類型不確定(很少見),那麼可以用 void 表示,例如:

void hello(){
  printf ("Hello,world \n");
  //沒有返回值就不需要 return 語句
}

void是C語言中的一個關鍵字,表示“空類型”或“無類型”,絕大部分情況下也就意味著沒有 return 語句。

C語言有參函數的定義

如果函數需要接收用戶傳遞的數據,那麼定義時就要帶上參數。如下所示:

dataType functionName( dataType1 param1, dataType2 param2 ... ){
  //body
}

dataType1 param1, dataType2 param2 …是參數列表。函數可以隻有一個參數,也可以有多個,多個參數之間由,分隔。參數本質上也是變量,定義時要指明類型和名稱。與無參函數的定義相比,有參函數的定義僅僅是多瞭一個參數列表。

數據通過參數傳遞到函數內部進行處理,處理完成以後再通過返回值告知函數外部。

更改上面的例子,計算從 m 加到 n 的結果:

int sum(int m, int n){
  int i, sum=0;
  for(i=m; i<=n; i++){
    sum+=i;
  }
  return sum;
}

參數列表中給出的參數可以在函數體中使用,使用方式和普通變量一樣。

調用 sum() 函數時,需要給它傳遞兩份數據,一份傳遞給 m,一份傳遞給 n。你可以直接傳遞整數,例如:

int result = sum(1, 100); //1傳遞給m,100傳遞給n

也可以傳遞變量:

int begin = 4;
int end = 86;
int result = sum(begin, end); //begin傳遞給m,end傳遞給n

也可以整數和變量一起傳遞:

int num = 33;
int result = sum(num, 80); //num傳遞給m,80傳遞給n

函數定義時給出的參數稱為形式參數,簡稱形參;函數調用時給出的參數(也就是傳遞的數據)稱為實際參數,簡稱實參。函數調用時,將實參的值傳遞給形參,相當於一次賦值操作。

原則上講,實參的類型和數目要與形參保持一致。如果能夠進行自動類型轉換,或者進行瞭強制類型轉換,那麼實參類型也可以不同於形參類型,例如將 int 類型的實參傳遞給 float 類型的形參就會發生自動類型轉換。

將上面的代碼補充完整:

#include <stdio.h>
int sum(int m, int n){
  int i, sum=0;
  for(i=m; i<=n; i++){
    sum+=i;
  }
  return sum;
}
int main(){
  int begin = 5, end = 86;
  int result = sum(begin, end);
  printf("The sum from %d to %d is %d\n", begin, end, result);
  return 0;
}

運行結果:
The sum from 5 to 86 is 3731

定義 sum() 時,參數 m、n 的值都是未知的;調用 sum() 時,將 begin、end 的值分別傳遞給 m、n,這和給變量賦值的過程是一樣的,它等價於:

m = begin;
n = end;

函數不能嵌套定義

強調一點,C語言不允許函數嵌套定義;也就是說,不能在一個函數中定義另外一個函數,必須在所有函數之外定義另外一個函數。main() 也是一個函數定義,也不能在 main() 函數內部定義新函數。

下面的例子是錯誤的:

#include <stdio.h>
void func1(){
  printf("http://c.biancheng.net");
  void func2(){
    printf("C語言小白變怪獸");
  }
}
int main(){
  func1();
  return 0;
}

有些初學者認為,在 func1() 內部定義 func2(),那麼調用 func1() 時也就調用瞭 func2(),這是錯誤的。

正確的寫法應該是這樣的:

#include <stdio.h>
void func2(){
  printf("C語言小白變怪獸");
}
void func1(){
  printf("http://c.biancheng.net");
  func2();
}
int main(){
  func1();
  return 0;
}

func1()、func2()、main() 三個函數是平行的,誰也不能位於誰的內部,要想達到「調用 func1() 時也調用 func2()」的目的,必須將 func2() 定義在 func1() 外面,並在 func1() 內部調用 func2()。

有些編程語言是允許函數嵌套定義的,例如 JavaScript,在 JavaScript 中經常會使用函數的嵌套定義。

遞歸函數(兩個簡易的遞歸調用)

1,階乘

函數的聲明

int MyFun(int num);

函數的實現

int MyFun(int num){
//  普通函數
//  int sum1=1;
//  for (int i=1; i<=num; i++) {
//    sum1*=i;
//  }
//  return sum1;
  // 遞歸調用
  if (num==1||num==0) {
    return 1;
  }else {
    return num*MyFun(num-1);
  
  }
}

調用

 printf("sum=%d\n",MyFun(6));

運行效果

 

2,菲波那切數列數列

函數的聲明

int fbsnq(int num);

函數的實現

int fbsnq(int num){
  // 遞歸
  if(num==1||num==2){
    return 1;
  }
  return fbsnq(num-1)+fbsnq(num-2);
  //普通
//  int n1=1,n2=1,temp=0;
//  if (num==1||num==2) {
//    return 1;
//  }
//  int i=2;
//  for(;i<num;i++){
//    temp=n1+n2;
//    n1=n2;
//    n2=temp;
//  }
//  return temp;
}

函數的調用

  for (int i=1; i<=30; i++) {
    if ((i-1)%5==0) {
      printf("\n");
    }
      printf("%10d", fbsnq(i));
  }

  printf("\n\n");

運行結果

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