21天学习C语言-第五天

函数是C的核心和理念。

函数的定义

函数 是一个有名字的独立代码块，这个代码块能完成指定的功能，有时候会返回值给调用程序。

1. 函数有唯一的名称。
2. 函数是独立的，函数能不被其他打断。
3. 函数能完成指定的功能。
4. 函数能返回值给调用程序。

函数如何工作

函数在被调用时执行，当一个函数被调用，调用者会把数据作为参数传给函数，参数被函数用来执行特定的逻辑，比如求平方。接下来函数内的语句开始执行，执行完毕后把所得到的结果返回给函数调用者。

函数和结构化

通过使用函数，可以实现结构化编程，把实现某一功能的代码独立出来，包装成函数，在需要的地方进行调用，上图的square就是这样的代码。

结构化的好处

1. 把一个复杂的逻辑拆分成小的任务，代码可读性高。
2. 调试起来简单，由于函数的独立性，可以快速定位到问题的位置。
3. 增加以后的开发效率，也就是函数的可重用性，遇到重复或者相似的功能，代码可直接拿过来用。

如何结构化

确定要实现的目标，将目标细分为几步，每步是定为一个函数。如求平方中，总共有两步，确定要做的是求2的平方并打印出来。第一步是求平方，第二步是打印，因为打印是系统提供的函数，我们只把求的过程独立出来就好。

自上而下执行

函数按自上至下顺序执行（暂不说控制语句），执行完一个之后继续执行下一个。有的时候，main函数中代码量很少，仅仅是调用函数的语句。实际实现功能的代码都在各个被调用的函数当中，就行菜单一样，main函数只是相当于一个目录，真正的实现都在点击事件对应的函数当中。栗子,逻辑都在show函数中执行：

写一个函数

写函数最重要的就是知道想要什么，有了目标，写函数就容易许多。函数由三部分组成，函数头，函数体和函数原型。有些时候，函数原型可以省略。

函数头

函数头 由三部分组成，类型，名称和参数。

1. 函数类型也就是函数执行后返回值的类型，可以是当前C中的任意类型比如int，char等。
2. 函数名称是函数的唯一标识，可以随意叫什么，不过最好是能见名知意。
3. 参数，多数函数都有参数，参数就是要处理的数据，参数需指明类型，多个参数用逗号隔开。

函数体

函数体 是函数逻辑的具体实现部分，用大括号包裹，在函数头之后。一般包括局部变量声明，函数语句，和返回语句。

1. 局部变量是在函数内部声明的，用于存储当前函数的临时数据。为了可读性，局部变量尽量不要和函数外部的变量重名。
2. 函数语句是函数逻辑的具体实现部分，函数仍然可以调用其他函数。对于函数的长度，虽然没有限制，不过相对的短一些比较好。如果函数过长，那么函数执行的任务可能需要再次拆分。
3. 返回值是函数对参数执行逻辑之后得出的最终结果，返回给调用者的值。

函数原型

函数原型的作用是将函数的类型，名称，参数信息告诉编译器，方便编译器对函数调用做检查。实验中发现，编译器会对类型，名称做严格的检查，如果不一致就会报错。参数检查比较复杂，函数原型的参数类型和对应函数的参数类型一定要相同，个数可以相同或者函数原型不写任何参数。但是函数原型如果有参数并且和函数的参数个数不等，则会报错。函数原型可以的参数可以不写名称，或者写其他名称。

调用函数

在需要的位置，写被调用函数的名称并在后面添加括号，括号内为函数需要的参数，如果函数不需要参数，括号置空即可。可以将函数的返回值赋值给变量，也可以作为其他函数的参数。

递归 是调用函数自身，在一些特殊的运算中会经常出现递归，比如求阶乘。递归比较耗资源，非必要的时候不要用。

函数位置

目前阶段比较简单，代码放在一个文件中就好。实际上，函数一般会分开不同的文件放置，在需要调用的地方引入头文件(.h文件)。比如printf函数，我们引入了stdio.h之后就能用，但是printf的函数并未在我们当前的文件中定义。

内联函数(Inline Functions)

对于使用频繁并且体量小的函数，可以在函数前用inline关键字修饰。 内联函数 的作用就是在函数编译的时候将函数的内容整体复制到调用的位置，减少函数调用带来的资源消耗。很明显，内联函数会增加代码的编译时间和编译后程序的体量。inline关键字要放在函数实现部分，放在函数原型前是没有作用的。