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关键点:
C 函数是 C 语言中用于执行特定任务的代码块,每个程序至少有一个 main() 函数。函数可以有参数和返回值,参数可以按值或引用传递,函数调用时需匹配参数类型和数量。

C 函数的基本概念
C 函数是将代码组织成可重用模块的方式,包含函数头(返回类型、函数名、参数列表)和函数体(具体实现)。例如,int max(int a, int b) 定义一个返回较大值的函数。

函数的声明与定义
函数声明告诉编译器函数的接口(如 int max(int, int);),定义则是具体实现。声明通常在调用前使用,尤其跨文件时。

参数与返回值
函数可接受参数(如 max(100, 200)),按值传递不会改变原值,按引用传递(用指针)可修改原值。函数用 return 语句返回值,若无返回值用 void

常见用法示例
例如,max 函数可写为:

int max(int num1, int num2) {  
    return (num1 > num2) ? num1 : num2;  
}  

调用时如 ret = max(100, 200),输出较大值。

参考资源


详细报告

C 函数是 C 语言编程中的核心概念,用于将代码组织成可重用、模块化的块,以提高代码的可读性和可维护性。以下是关于 C 函数的全面讲解,涵盖其定义、用法、参数传递、返回值以及相关注意事项,基于多种权威中文资源的分析。

C 函数的定义与基本概念

C 函数是一组一起执行特定任务的语句。每个 C 程序必须包含至少一个函数,即主函数 main(),程序从这里开始执行。函数可以根据逻辑功能划分为多个模块,例如计算最大值、字符串处理等。C 标准库提供了许多内置函数,如 strcat()(字符串连接)和 memcpy()(内存复制),供程序调用。

函数的结构包括:

  • 函数头:包含返回类型(如 intfloatvoid)、函数名和参数列表(可选)。
  • 函数体:用花括号 {} 括起来的代码块,定义函数的具体行为。

例如,一个简单的函数定义如下:

int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}

这里,int 是返回类型,add 是函数名,(int a, int b) 是参数列表,函数体返回两个参数的和。

函数的声明与定义

函数声明(Function Declaration)用于告诉编译器函数的名称、返回类型和参数列表,格式为:

return_type function_name(parameter_list);

例如,int max(int, int); 声明了一个名为 max 的函数,接受两个整数参数并返回整数。在实际使用中,函数定义(Function Definition)提供具体的实现,包括函数头和函数体。

函数声明通常在调用前使用,尤其在函数定义位于调用之后或跨文件时。例如,在一个文件中声明 extern int add(int, int);,可在另一个文件中定义并调用。这种方式通过 extern 关键字实现外部函数调用。

参数传递与调用

函数调用时,传递的参数分为形式参数(Formal Parameters,在定义中)和实际参数(Actual Parameters,在调用中)。参数传递有两种主要方式:

  • 值传递(Pass by Value):将实际参数的值复制给形式参数,函数内部修改不会影响原值。例如:
    void f(int x) { x = x - 1; }  // 修改 x 不影响主程序的变量
    
    这里,x 是局部变量,修改后主程序的原值不变。
  • 引用传递(Pass by Reference):通过指针传递参数,函数内部修改会影响原值。通常使用指针(如 *&)实现,详见指针相关章节。

调用函数时,实际参数的数量和类型必须与形式参数匹配。例如,定义 int add(int a, int b),调用时如 add(5, 6) 正确,但 add(5)add(5, 6, 7) 会报错。

返回值与 return 语句

函数可以通过 return 语句返回一个值,返回值的类型必须与函数声明的返回类型一致。例如,int max(int a, int b) 返回整数。如果函数不返回值,返回类型用 void,如:

void printHello() {  
    printf("Hello, World!\n");  
}

return 语句不仅返回值,还结束函数执行,控制权返回调用者。

变量作用域与存储类

函数内部的变量是局部变量,仅在函数内有效,增强了代码模块化。全局变量定义在函数外,全程序可见。静态局部变量(用 static 修饰)在函数间保留值,但仅文件内有效。存储类包括:

  • auto:动态存储,函数内默认。
  • register:建议存储在 CPU 寄存器中。
  • static:静态存储,保留值。
  • extern:外部链接,用于跨文件。
示例与常见错误

以下是一个完整示例,展示 max 函数的使用:

#include <stdio.h>  
int max(int num1, int num2);  // 声明  

int main() {  
    int a = 100, b = 200;  
    int ret = max(a, b);  // 调用  
    printf("Max value is : %d\n", ret);  
    return 0;  
}  

int max(int num1, int num2) {  // 定义  
    return (num1 > num2) ? num1 : num2;  
}

输出为 “Max value is : 200”。

常见错误包括:

  • 定义多个 main 函数(编译器报错,如 VC++6.0 的错误 C2084)。
  • 参数数量或类型不匹配,如调用 add(5) 但定义为 add(int a, int b)
库函数与高级用法

C 标准库提供了许多预定义函数,如 <stdio.h> 中的 printf()scanf()<math.h> 中的 sqrt()abs() 等,<string.h> 中的 strlen()strcpy() 等。这些函数的使用需包含相应头文件。

高级用法包括递归函数(函数自我调用,如阶乘计算)和函数指针(指向函数的指针,用于回调等),但这些属于进阶话题。

总结与资源

C 函数是编程的基础,理解其声明、定义、调用和参数传递是学习 C 语言的关键。以下是权威中文资源,供进一步学习:

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