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C语言函数(上)

news 来源：原创 2025/4/22 15:41:56

1.函数的概念

2.库函数

3.自定义函数

4.形参和实参

5.return语句

1.函数的概念

数学中我们其实就见过函数的概念，比如：一次函数y = kx + b，k和b都是常数，给一个任意的x，

就得到一个y值。

其实在C语言也引入函数（function）的概念，有些翻译为：子程序，子程序这种翻译更加准确一

些。C语言中的函数就是一个完成某项特定的任务的一小段代码。这段代码是有特殊的写法和调用

方法的。

C语言的程序其实是由无数个小的函数组合而成的，也可以说：一个大的计算任务可以分解成若干

个较小的函数（对应较小的任务）完成。同时一个函数如果能完成某项特定任务的话，这个函数也

是可以复用的，提升了开发软件的效率。

在C语言中我们一般会见到两类函数：

• 库函数

• 自定义函数

2.库函数

2.1标准库和头文件

C语言标准中规定了C语言的各种语法规则，C语言并不提供库函数；C语言的国际标准ANSI C规定了一些常用的函数的标准，被称为标准库，那不同的编译器厂商根据ANSI提供的C语言标准就给出了一系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。
我们前面内容中学到的printf、scanf都是库函数，库函数也是函数，不过这些函数已经是现成的，我们只要学会就能直接使用了。有了库函数，一些常见的功能就不需要程序员自己实现了，一定程度提升了效率；同时库函数的质量和执行效率上都更有保证。
各种编译器的标准库中提供了一系列的库函数，这些库函数根据功能的划分，都在不同的头文件中进行了声明。
库函数相关头文件：https://zh.cppreference.com/w/c/header
有数学相关的，有字符串相关的，有日期相关的等，每一个头文件中都包含了，相关的函数和类型等信息，库函数的学习不用着急一次性全部学会，慢慢学习，各个击破就行。

2.2库函数的使用方法

库函数的学习和查看工具很多，比如：
C/C++官方的链接：https://zh.cppreference.com/w/c/header
cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/

举例：sqrt:

1 double sqrt (double x);
2 //sqrt 是函数名
3 //x 是函数的参数，表示调用sqrt函数需要传递一个double类型的值
4 //double 是返回值类型 - 表示函数计算的结果是double类型的值

2.2.1 功能

Compute square root计算平方根
Returns the square root of x.（返回平方根）

2.2.2 头文件的包含

库函数是在标准库中对应的头文件中声明的，所以库函数的使用，务必包含对应的头文件，不包含

是可能会出现一些问题的。

2.2.3 实践

1 #include <stdio.h>
2 #include <math.h>
3
4 int main()
5 {
6     double d = 16.0;
7     double r = sqrt(d);
8     printf("%lf\n", r);
9     return 0;
10 }

运行结果:

Microsoft Visual Studio 调试控制台
4. 000000

2.2.4 库函数文档的一般格式

1. 函数原型
2. 函数功能介绍
3. 参数和返回类型说明
4. 代码举例
5. 代码输出
6. 相关知识链接

3. 自定义函数

了解了库函数，我们的关注度应该聚焦在自定义函数上，自定义函数其实更加重要，也能给程序员

写代码更多的创造性。

3.1 函数的语法形式

其实自定义函数和库函数是一样的，形式如下：

1 ret_type fun_name(形式参数)
2 {
3
4 }

• ret_type 是函数返回类型
• fun_name 是函数名
• 括号中放的是形式参数
• {}括起来的是函数体

我们可以把函数想象成小型的一个加工厂，工厂得输入原材料，经过工厂加工才能生产出产品，那

函数也是一样的，函数一般会输入一些值（可以是0个，也可以是多个），经过函数内的计算，得

出结果。

ret_type是用来表示函数计算结果的类型，有时候返回类型可以是 void，表示什么都不返回
fun_name是为了方便使用函数；就像人的名字一样，有了名字方便称呼，函数有了名字方便调
用，所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。
函数的参数就相当于，工厂中送进去的原材料，函数的参数也可以是 void，明确表示函数没有参
数。如果有参数，要交代清楚参数的类型和名字，以及参数个数。
{}括起来的部分被称为函数体，函数体就是完成计算的过程。

3.2 函数的举例

举个例子：

写一个加法函数，完成2个整型变量的加法操作:

1 #include <stdio.h>3 int main()
4 {
5     int a = 0;
6     int b = 0;
7     //输入
8     scanf("%d %d", &a, &b);
9     //调用加法函数，完成a和b的相加
10    //求和的结果放在r中
11    //to do
12
13    //输出
14    printf("%d\n", r);
15    return 0;
16 }

我们根据要完成的功能，给函数取名：Add，函数Add需要接收2个整型类型的参数，函数计算的结

果也是整型。

所以我们根据上述的分析写出函数：

1 #include <stdio.h>
2 int Add(int x, int y)
3 {
4     int z = 0;
5     z = x + y;
6     return z;
7 }
8 int main()
9 {
10    int a = 0;
11    int b = 0;
12    //输入
13    scanf("%d %d", &a, &b);
14    //调用加法函数，完成a和b的相加
15    //求和的结果放在r中
16    int r = Add(a, b);
17    //输出
18    printf("%d\n", r);
19    return 0;
20 }

函数的参数部分需要交代清楚：参数个数，每个参数的类型是啥，形参的名字叫啥。

上面只是一个例子，未来我们是根据实际需要来设计函数，函数名、参数、返回类型都是可以灵活

变化的。

4. 形参和实参

在函数使用的过程中，把函数的参数分为，实参和形参。

再看看我们前面写的代码：

1 #include <stdio.h>
2 int Add(int x, int y)
3 {
4     int z = 0;
5     z = x + y;
6     return z;
7 }
8 int main()
9 {
10    int a = 0;
11    int b = 0;
12    //输入
13    scanf("%d %d", &a, &b);
14    //调用加法函数，完成a和b的相加
15    //求和的结果放在r中
16    int r = Add(a, b);
17    //输出
18    printf("%d\n", r);
19    return 0;
20 }

4.1 实参

在上面代码中，第2 - 7行是Add函数的定义，有了函数后，再第17行调用Add函数的。

我们把第17行调用Add函数时，传递给函数的参数a和b，称为实际参数，简称实参。

实际参数就是真实传递给函数的参数。

4.2 形参

在上面代码中，第2行定义函数的时候，在函数名Add后的括号中写的x和y，称为形式参数，简称

形参。

为什么叫形式参数呢？实际上，如果只是定义了Add函数，而不去调用的话，Add函数的参数x和y

只是形式上存在的，不会向内存申请空间，不会真实存在的，所以叫形式参数。形式参数只有在函

数被调用的过程中为了存放实参传递过来的值，才向内存申请空间，这个过程就是形参的实例化。

4.3 实参和形参的关系

虽然我们提到了实参是传递给形参的，他们之间是有联系的，但是形参和实参各自是独立的内存空

间。

这个现象是可以通过调试来观察的。请看下面的代码和调试演示:

1 #include <stdio.h>
2 int Add(int x, int y)
3 {
4     int z = 0;
5     z = x + y;
6     return z;
7 }
8
9 int main()
10 {
11    int a = 0;
12    int b = 0;
13    //输入
14    scanf("%d %d", &a, &b);
15    //调用加法函数，完成a和b的相加
16    //求和的结果放在r中
17    int r = Add(a, b);
18    //输出
19    printf("%d\n", r);
20    return 0;
21 }