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TechMind

7 、函数

一、函数定义🧀

“代码复制”是程序不良的表现 → 包装成函数

\[ y=f(x) \]

和数学上函数类似：接受参数，返回值

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// 函数头
返回类型 函数名(参数列表) {
    // 局部变量声明（可选）

    // 语句块：实现函数功能

    // return 返回值（如果有）
}

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// 函数头
void sum(int begin, int end) {
    int i;
    int sum = 0;
    for (i = begin; i <= end; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("The sum of %d to %d is %d : ", begin, end, sum);
} // 函数体{}

调用函数

  • 函数名(参数值)

  • ()起到表示函数调用的作用

    • 即使没有参数也要 ()

  • 如果有参数，需要给出正确的数量和顺序

Example 
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void cheer() {
    printf("Cheer!");
}

int main() {
    cheer(); // 注意要有()
    return 0;
}

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int sum(int begin, int end) {

    int i;
    int sum = 0;
    for (i = begin; i <= end; i++) {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main() {

    printf("%d\n", sum(1, 10));
    return 0;
}

1、函数返回🧀

  • return 停止函数执行，并送回一个值
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//两种写法
return;         // 无返回值，仅结束函数
return value;   // 有返回值，同时结束函数
  • 一个函数中可以有多个return语句
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int max(int a, int b) {
    if (a > b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}
  • 🚫 没有返回值的函数（void 类型）
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void sayHello() {
    printf("Hello!\n");
    // return; 可省略
}
  • 不能写 return 值;
  • 可以没有 return;
  • 调用时不能赋值：

Danger

如果函数声明了返回值类型（如 int），则必须使用 return 值; 返回相应类型的值！

return 0;

平台 含义 / 行为
Windows if errorlevel 1 用于判断程序是否成功
Unix Bash echo $? 输出上一个程序的返回值
C Shell echo $status 显示退出状态

return 0; 通常表示程序正常退出，非零值代表异常/错误退出。

2、函数原型🧀

  • 函数顺序关系：

在 C 语言中，编译器从上往下逐行分析代码。

如果先使用函数、后定义函数，会出现“未定义函数”错误。

函数声明

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int max(int a, int b) { // 先定义
    return (a > b) ? a : b;
}

int main() {
    printf("The bigger one is: %d", max(10, 20)); // 后调用
    return 0;
}

二、参数传递🧀

1、类型不匹配🧀

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int cheer(int i) {
    printf("cheer!%d\n", i);
}

int main() {
    cheer(2.4);
    return 0;
}
/*
cheer 2
*/
  • C 语言传统上容忍类型不匹配。
  • 编译器通常会自动转换类型（例如 float → int），可能导致精度丢失。
  • 在 C++ / Java 等语言中，这类隐式转换会直接报错或强烈警告。

2、值传递🧀

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void swap(int a, int b);  // 函数声明

int main() {
    int a, b;
    printf("Enter two numbers: ");
    scanf("%d %d", &a, &b);  // 👈 注意要加 & 取地址

    swap(a, b);
    printf("After swap: %d %d\n", a, b);  // 实际没有交换
    return 0;
}

void swap(int a, int b) {
    int t = b;
    b = a;
    a = t;
}

⚠️ 为什么不能交换？

C 语言只能进行值传递（Pass by Value）。

  • 实参的值会复制一份传给函数参数；
  • 函数中对参数的修改不会影响原变量。

三、本地变量🧀

  • 每次函数调用时，会创建一个独立的变量空间
  • 在函数内部定义的变量，称为本地变量
  • 函数参数也是一种本地变量

📅 生存期（Lifetime）& 📦 作用域（Scope）

  • 生存期：变量从创建到销毁的时间段
  • 作用域：变量在代码中可见/可访问的范围

对于本地变量：生存期 = 作用域 = 所在的块 {}

stateDiagram-v2
state 块 {
  生存期 : 变量存在于进入和退出之间
  作用域 : 变量仅在此块内有效
}

Tip

  • 可以定义在函数块中、语句块中，甚至随便一对 {} 中：
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{
    int x = 5;  // x 只在这个块内有效
}
  • 在块外部定义的变量在内部依然有效：
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int x = 10;
void f() {
    printf("%d\n", x);  // 可访问
}
  • 内部定义同名变量会掩盖外部变量：
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int x = 10;
void f() {
    int x = 5;  // 内部x覆盖外部x
    printf("%d\n", x);  // 输出5
}

  • 不能在同一个块中定义重名变量

  • 本地变量不会自动初始化（值为随机）

  • 参数在调用函数时自动初始化（来自实参）

四、 规范🧀

1、无参数情况🧀

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void f();        // ❌ 不推荐：表示“参数不确定”
void f(void);    // ✅ 推荐：明确表示“无参数”

2、不嵌套定义🧀

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int outer() {
    int inner() {   // 错误！C语言中函数不能嵌套定义
        return 1;
    }
    return 0;
}

所有函数必须在全局作用域下单独定义。