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C语言 04-函数

时间:2014-09-27 13:18:19      阅读:234      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  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员,能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验,或者对C语言、iOS开发不感兴趣,请忽略。
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语言的函数可以大概分为3类:
  1.主函数,也就是main函数。每个程序中只能有一个、也必须有一个主函数。无论主函数写在什么位置,C程序总是从主函数开始执行。
  2.开发人员自定义的函数,可有可无,数目不限。
  3.C语言提供的库函数,例如stdio.h中的输出函数printf()和输入函数scanf() 。
二、函数的声明和定义
  虽说C中的函数类似于Java中的方法,但在使用上还是有区别的。

  1.在Java中,每个方法的定义顺序没有限制,在前面定义的方法内部可以调用后面定义的方法。

bubuko.com,布布扣
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  }
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  第1行定义的test方法可以调用在第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,只有后面定义的函数才可以调用前面定义过的函数。

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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  }
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  第5行定义的main函数调用了第1行的sum函数,这是合法的。如果调换下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(不过在Xcode中只是警告,Xcode中用的是GCC编译器) 。

  3.如果想把其他函数的定义写在main函数后面,而且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。

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 1 // 只是做个函数声明,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  }
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  我们在第2行做了sum函数的声明,然后在第6行(main函数中)就可以正常调用sum函数了。函数的声明格式:
返回值类型  函数名 (参数1, 参数2, ...)
  可以省略参数名称,比如上面的sum函数声明可以写成这样:
int sum(int, int);
  只要你在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,就可以调用这个函数。究竟这个函数是做什么用,还要看函数的定义。如果只有函数的声明,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,一般会将函数的声明和定义(即实现)分别放在2个文件中,函数声明放在.h头文件中,函数定义放在.c源文件中。

下面我们将sum函数的声明和定义分别放在sum.h和sum.c中sum.h文件
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 sum.c文件
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 然后在main.c中包含sum.h即可使用sum函数
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  其实sum.h和sum.c的文件名不一样要相同,可以随便写,只要文件名是合法的运行步骤分析:
  1> 在编译之前,预编译器会将sum.h文件中的内容拷贝到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执行的,原因很简单:* sum.obj中不存在main函数,肯定不可以被执行* main.obj中虽然有main函数,但是它在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,生成可执行文件。
  4> 运行程序。

说到这里,有人可能有疑惑:可不可以在main.c中包含sum.c文件,不要sum.h文件了?

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大家都知道#include的功能是拷贝内容,因此上面的代码等效于:
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  这么一看,语法上是绝对没有问题的,但是绝对运行不起来,在链接时会出错。原因:编译器会编译所有的.c源文件,这里包括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"标识符重复"的错误。 

  有人可能觉得分出sum.h和sum.c文件的这种做法好傻B,好端端多出2个文件,你把所有的东西都写到main.c不就可以了么?

  • 没错,整个C程序的代码是可以都写在main.c中。但是,如果项目做得很大,你可以想象得到,main.c这个文件会有多么庞大,会严重降低开发和调试效率。
  • 要想出色地完成一个大项目,需要一个团队的合作,不是一个人就可以搞的定的。如果把所有的代码都写在main.c中,那就导致代码冲突,因为整个团队的开发人员都在修改main.c文件,张三修改的代码很有可能会抹掉李四之前添加的代码。
  • 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定义函数,张三需要用到李四编写的某个函数,怎么办呢?李四可以将所有的函数声明在一个.h文件中,比如lisi.h,然后张三在他自己的代码中包含lisi.h文件,接着就可以调用lisi.h中声明的函数了,而李四呢,可以独立地在另外一个文件中(比如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,张三和李四就可以相互协作、不会冲突。

三、函数的形参和实参

  在定义函数时,函数名后面的()中定义的变量称为形式参数(形参);在调用函数时传入的值称为实际参数(实参)。
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// b是test函数的形参(形式参数)
void test(int b) 
{ b = 9; // 改变了形参b的值 } int main() { int a = 10; printf("函数调用前的a:%d\n", a); test(a); // a是test函数的实参(实际参数) printf("函数调用后的a:%d", a); return 0; }
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  如果是基本数据类型作为函数的形参,那是简单的值传递,将实参a的值赋值给了形参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,因此改变了形参b的值,并不会影响实参a的值。上述代码的输出结果为:
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C语言 04-函数

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