逍遥自在学C语言 | 函数初级到高级解析
前言
函数是C语言中的基本构建块之一，它允许我们将代码组织成可重用、模块化的单元。
本文将逐步介绍C语言函数的基础概念、参数传递、返回值、递归以及内联函数和匿名函数。
一、人物简介
- 第一位闪亮登场，有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。
- 第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。
二、基础概念
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函数是一个独立的代码块，可以接收输入参数并执行特定任务。
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它可以用于执行特定的操作或计算，并可以返回一个值（可选）。
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以下是一个简单的示例：
#include <stdio.h>
// 声明函数
int addNumbers(int a, int b) {
int sum = a + b;
return sum;
}
int main() {
// 调用函数
int result = addNumbers(3, 4);
printf("两数之和：%d\n", result);
return 0;
}
-
上述代码中，我们声明了一个名为
addNumbers的函数，它接收两个整数参数并返回它们的和。 -
在
main函数中，我们调用了addNumbers函数，并将结果打印到控制台上。 -
运行结果
两数之和：7
三、参数传递
- 函数可以通过参数接收外部传入的数据。
- 在C语言中，有两种参数传递的方式：按值传递和按引用传递。
- 代码示例
#include <stdio.h>
// 按值传递
void incrementByValue(int num) {
num += 1;
}
// 按引用传递
void incrementByReference(int* numPtr) {
(*numPtr) += 1;
}
int main() {
int num = 5;
incrementByValue(num);
printf("按值传递后的值：%d\n", num);
incrementByReference(&num);
printf("按引用传递后的值：%d\n", num);
return 0;
}
-
在上面的示例中，我们定义了两个函数
incrementByValue和incrementByReference。 -
incrementByValue按值传递参数，即在函数内部对参数的修改不会影响到原始变量。 -
而
incrementByReference按引用传递参数，通过传递指针的方式，可以在函数内部修改原始变量的值。 -
运行结果
按值传递后的值：5
按引用传递后的值：6
四、返回值
函数可以返回一个值，这使得我们可以从函数中获取计算结果或执行状态。
#include <stdio.h>
// 返回两个数中较大的数
int max(int a, int b) {
if (a > b) {
return a;
} else {
return b;
}
}
int main() {
int a = 3;
int b = 4;
int maxValue = max(a, b);
printf("较大的数：%d\n", maxValue);
return 0;
}
-
在上述示例中，
max函数接收两个整数参数并返回较大的数。 -
在
main函数中，我们调用max函数，并将结果打印到控制台上。 -
运行结果
较大的数：4
五、递归函数
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递归是一种函数调用自身的技术。
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它在解决一些问题时非常有用，如计算阶乘、斐波那契数列等。
-
代码示例
#include <stdio.h>
// 计算阶乘
int factorial(int n) {
if (n == 0 || n == 1) {
return 1;
} else {
return n * factorial(n - 1);
}
}
int main() {
int num = 5;
int result = factorial(num);
printf("%d的阶乘：%d\n", num, result);
return 0;
}
-
在上面的示例中，
factorial函数使用递归的方式计算一个数的阶乘。 -
在
main函数中，我们调用factorial函数，并将结果打印到控制台上。 -
运行结果
5的阶乘：120
六、内联函数
-
内联函数是一种函数调用的优化方式，编译器会将函数的代码直接嵌入到调用该函数的地方，而不是通过函数调用的方式进行执行。
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内联函数的好处是可以减少函数调用的开销，提高程序的执行效率。
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使用内联函数可以通过在函数定义前加上关键字
inline来标识。 -
代码示例
#include <stdio.h>
// 内联函数
inline int square(int num) {
return num * num;
}
int main() {
int result = square(5);
printf("平方：%d\n", result);
return 0;
}
-
在上述示例中，我们定义了一个内联函数
square，它计算一个数的平方。 -
在
main函数中，我们调用square函数，并将结果打印到控制台上。 -
运行结果
平方：25
七、匿名函数
- C语言本身不直接支持匿名函数，但可以使用函数指针和函数指针结构体来模拟匿名函数的功能。
- 代码示例
#include <stdio.h>
// 匿名函数模拟
typedef int (*Operation)(int, int);
int performOperation(int a, int b, Operation op) {
return op(a, b);
}
int main() {
Operation add = [](int a, int b) {
return a + b;
};
int result = performOperation(3, 4, add);
printf("结果：%d\n", result);
return 0;
}
-
在上述示例中，我们使用函数指针结构体
Operation来模拟匿名函数。 -
我们定义了一个匿名函数
add，它实现了两个数的加法运算。然后，我们将add函数作为参数传递给performOperation函数，并打印结果到控制台上。 -
运行结果
结果：7
小结
通过这篇文章，我们学会了
1、函数的概念，参数传递，函数返回值
2、递归函数
3、内联函数
4、匿名函数
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