C语言（12）——进阶函数

Hi！冒险者😎，欢迎闯入 C 语言的奇幻异世界🌌！

我是 ankleless🧑‍💻，和你一样的闯荡者～ 这是我的冒险笔记打怪升级之路——C语言之路📖，里面有踩过的坑🕳、攒的技能🌟、遇的惊喜🌈，希望能帮你少走弯路✨。

愿我们在代码山峦⛰各自攀登，顶峰碰拳👊，共赏风景呀！🥳

1. 函数的概念

在数学中，我们了解的简单的函数如: y = ax + b，其中a和 b是常数，对于任意给定的一个x，都有唯一的一个y与之对应，函数具有一一对应的特性。

同样地，我们在C语言中也引入了函数的概念，有些翻译为：子程序（程序块），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特定功能的一小段代码。这段代码是有着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，这个函数也可以是复用的（重复使用），提升了开发软件的效率。

在C语言中我们一般会用到两种函数：库函数，自定义函数

2. 库函数

2.1 库函数的概念

一些常见的库函数可以在下方 博客中查询学习，遇见没有的函数可以私信博主~

C语言（02）——标准库函数大全（持续更新）_c语言库函数大全-CSDN博客

C语言中规定了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。这些函数称之为库函数。

我们可以在后续的网址中学习不同的库函数：cplusplus.com - The C++ Resources Network

2.2 库函数的使用方法

对库函数的了解和认识一般包含以下几个方面：

函数的返回值

函数名

函数的参数类型

函数的功能

函数的示例

我们不妨以fgets函数为例（下图是他在C++reference中的表现形式）：

从上述图片中我们可以知道fgets为函数名，char *为他的返回值，char * str、int num,和file * stream均为他的参数，由参数类型和名称构成。

他的作用是：从流中读取字符串，将他们存储在输入的指针char*中，他的读取停止有三种情况：

读取num - 1个字符元素时；遇到换行符时；遇到了文件末尾EOF（此时返回NULL）

3. 自定义函数

自定义函数是C语言中重要的一个功能，他使得程序员可以发挥他们的主观能动性，因此这个模块的学习是十分重要的。

3.1 函数的声明和定义

简单说：

• 声明：告诉编译器 “我有这个函数，别报错”，像留个 “功能预告”；
• 定义：真正把函数的 “干活逻辑” 写出来，是函数的 “实体内容”。

其实自定义函数的表现形式和库函数是一样的，如下：

ret_type fun_name(形式参数)
{
}

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

┌───────────────┐
│   函数声明    │──→ 告诉编译器：有 Add 函数，参数、返回值是啥
└───────────────┘
           ↓
┌───────────────┐
│   main 函数   │──→ 调用 Add(3,5)，找定义好的逻辑
└───────────────┘
           ↓
┌───────────────┐
│   函数定义    │──→ 真正计算 3+5，返回结果
└───────────────┘

为啥需要声明？
如果函数定义写在 main 后面，编译器执行 main 时，会 “看不到” 函数逻辑，直接报错。声明就是提前 “打招呼”，让编译器放心

3.2 形参（形式参数）

简单说：函数定义 / 声明里，括号里的参数是 “形参”，相当于 “占位符”。调用函数时，才会用实际的值替换它。

代码示例：

// Add 里的 a、b 就是形参，定义时只是占位
int Add(int a, int b) { 
    return a + b;
}

int main() {
    // 调用时，3 替换 a，5 替换 b，这时候才有实际值
    int result = Add(3, 5); 
    return 0;
}

一句话总结：形参是 “函数里的变量占位”，调用时才会被实参（实际的值） 填充，形参实际上是实参内容的copy

3.3 实参（实际参数）

简单说：调用函数时，传给函数的具体值，就是实参。实参会 “填充” 到形参里，让函数干活。

代码示例：

int Add(int a, int b) { // a、b 是形参（占位）
    return a + b;
}

int main() {
    // 3 和 5 是实参，调用时传给 Add 函数
    int result = Add(3, 5); 
    printf("结果：%d\n", result);
    return 0;
}

对比理解：

• 形参：函数里的 “变量名”（定义时用，占位用）
• 实参：调用时的 “具体值”（传给函数，让形参有实际内容）

4. 函数的相关使用

学会定义函数后，还要掌握这些 “技巧”，让函数用得更灵活

4.1 return语句

作用：

1. 给函数 “返回一个结果”（比如 Add 返回 a + b）；
2. 提前结束函数（遇到 return，函数直接停止，回到调用处）。

代码示例 1（返回结果）：

int Add(int a, int b) {
    // 返回 a + b 的结果，函数结束
    return a + b; 
}

代码示例 2（提前结束函数）：

void PrintInfo(int age) {
    if (age < 0) {
        // 年龄不合法，直接结束函数，不执行下面的 printf
        return; 
    }
    printf("年龄：%d\n", age);
}

int main() {
    PrintInfo(-5); // 不会打印，直接 return 了
    PrintInfo(18); // 打印：年龄：18
    return 0;
}

注意：

• void 类型的函数（返回 void），可以写 return;（不加值），用来提前结束函数；
• 非 void 类型（比如 int、char），return 后面必须跟对应类型的值

4.2 static函数（静态函数）

作用：用 static 修饰函数，让函数 “只能在当前文件里用”，其他文件看不到、不能调用。

代码示例（文件：test.c）：

// 静态函数，只能在 test.c 里用
static int Add(int a, int b) { 
    return a + b;
}

int main() {
    // 可以调用（在同一个文件）
    int result = Add(3, 5); 
    return 0;
}

如果其他文件（比如 main.c）想调用：

// main.c 里尝试调用 test.c 的 static 函数
int main() {
    // 报错！Add 是 static，只能在 test.c 里用
    Add(3, 5); 
    return 0;
}

啥时候用？
想让函数 “私有”（只在当前文件干活，不暴露给其他文件），就用 static，避免函数名冲突

4.3 extern函数（外部函数）

作用：用 extern 可以 “跨文件调用函数”，告诉编译器：“这个函数在其他文件里定义，你别报错”。

场景：项目分多个文件，函数写在 A 文件，想在 B 文件用。

代码示例（分两个文件）：

• 文件：func.c（定义函数）

  // 定义 Add 函数
  int Add(int a, int b) { 
      return a + b;
  }

• 文件：main.c（调用函数）

  // 告诉编译器：Add 函数在其他文件定义（extern 可省略，默认支持跨文件找）
  extern int Add(int a, int b); 
  
  int main() {
      // 调用 func.c 里的 Add 函数
      int result = Add(3, 5); 
      printf("结果：%d\n", result);
      return 0;
  }

  注意：

• C 语言里，函数默认就是 “extern 类型”（跨文件可见），所以 extern 经常可以省略；
• 用 extern 是明确告诉编译器 “去其他文件找函数”，让代码更清晰

总结