iOS开发技能树之C语言-函数

函数

函数，也可以称为方法，可以理解为为了实现某一个功能的一段代码块。可以理解为工具，比如说钳子、剪子，都有独自的用处，只要定义一个，就可以重复使用。

C语言提供大量的库函数，比如stdio.h提供的printf()。还有其他math.h提供的数学计算的函数等，但在实际中，还需要实现一些自己的逻辑，就需要自定定义函数来实现所需的功能。

1、自定义函数

• 1、C语言中自定义函数的一般形式

[数据类型说明(返回值类型)] 函数名称 ([参数]) {
    执行代码块;
    return (表达式);
}

e.g

int says(char string[]) {
    printf(" %s \n",string);
    return 1;
}

[]中包含的内容可以省略，[数据类型说明]表示函数返回值类型，默认是int型，可以是其他类型；[参数]表示传入的内容，省略表示函数时无参函数，不省略则是有参函数。

自定义的函数尽量放在main函数之前，如果放在main函数之后的，需要在main函数之前先声明自定义函数。声明格式为：[数据类型说明] 函数名称([参数])。

int says(char string[]);

int main(int argc, const char * argv[]) {

    return 0;
}
int says(char string[]) {
    printf(" %s \n",string);
    return 1;
}

• 2、函数调用
  函数调用，就是调用函数，C语言中一般形式为:函数名 ([参数])。参数是定义函数要传入的参数类型，无参则不传，有多个参数，按顺序以逗号隔开。

void  sayHello () { //无返回值函数
    printf("Hello \n");
}
int says(char string[] ,char name[]);
    
int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    says("今天天气好晴朗","张三");
    
    sayHello();
    
    return 0;
}
    
    
int says(char string[],char name[]) {
    printf(" %s， %s \n",name,string);
    return 1;
}

• 3、形参、实参

形参是在定义函数名和函数体的时候使用的参数,目的是用来接收调用该函数时传入的参数。形参只在被调用时才分配内存单元，只在函数内部有效。
实参是在调用时传递该函数的参数

简单点理解，形参就是比赛前三名的领奖台位置，而实参就是获得前三名的人。

在参数传递时，实参和形参在数量、类型、顺序应严格一致，否则会发生类型不匹配的错误。

int number_sum(int a,int b) { //这里的a,b就是形参
    return a + b; 
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int a = 10;
    int b = 5;
    printf("%d\n",number_sum(a, b)); //这里的a，b是实参。
    //注意，这里的名称可以不一样，除了类型、顺序，两者之间没有关系。
    
    int x = 10;
    int y = 5;
    printf("%d\n",number_sum(x, y));//效果完全一样
    
    //就像你知道比赛第一名站在领奖台，但是不止有一个第一名，都可以站在领奖台。
    
    return 0;
}

• 4、函数返回值

返回值，就是需要从函数得到一个结果。函数通过return语句将函数值返回给主调函数，一般形式为:return 表达式 或 return (表达式)

有返回值的函数

int number_sum(int a,int b) {
    return a + b;
}

没有返回值的函数

void  sayHello () {
    printf("Hello \n");
}

void函数可以有执行代码块，但不能有返回值；如果void有return语句，该语句起到结束函数运行的功能:return;

递归函数

递归就是一个函数在它的函数体内调用他自身。执行递归函数将反复调用其自身，每调用一次就进入新的一层。
递归必要有结束条件。递归函数中，位与递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反。
在递归到终止条件之后，再反向地执行计算过程。

图片来自网络

如求整数阶乘

int factorial(int n) {
    int result;
    if (n < 0) {
        printf("输入错误\n");
        return 0;
    } else if (n == 0|| n == 1) { //满足临界条件，就不会再调用自身
        result = 1;
    } else {
        result = n * factorial(n-1);//相同的过程，不断调用函数自身解决
    }
    return result;
}

猴子吃桃问题:猴子第一天摘下N个桃子，当时就吃了一半，还不过瘾，就又多吃了一个。第二天又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天都吃前一天剩下的一半零一个。到第10天在想吃的时候就剩一个桃子了,问第一天共摘下来多少个桃子？并反向打印每天所剩桃子数。

分析：
吃桃规律：前一天的未吃时的桃子数是后一天未吃时(桃子数+1)*2
顺序，第1天->第10天，欲求第一天桃子数，桃子数量是在递增的
临界值，第10天剩余1个。

int getPeachNumber(int n) {
    printf("%d ,",n);
    int totalNumber;
    if (n == 10) {
        return 1;
    } else {
        
        totalNumber = (getPeachNumber(n+1)+1)*2;
        
        printf("第%d天还剩%d个桃子\n",n,totalNumber);
    }
    return totalNumber;
}

打印结果
1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 ,第9天还剩4个桃子
第8天还剩10个桃子
第7天还剩22个桃子
第6天还剩46个桃子
第5天还剩94个桃子
第4天还剩190个桃子
第3天还剩382个桃子
第2天还剩766个桃子
第1天还剩1534个桃子

从这里可以明显看出，递归的执行顺序，调用函数的顺序与执行计算的过程是相反的。

局部与全局

C语言中的变量，按作用域范围可分为两种，即全局变量和局部变量。

局部变量也成为内部变量，局部变量实在函数内做定义说明的，其作用域仅限于函数内，离开函数后使用这种变量时违法的。复合语句中个也可以定义变量，其作用域只在复合语句范围内。

全局变量也成为外部变量，他是在函数外部定义的变量，它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。

int sumIndex = 1;//全局变量
int func1(int a,int b) {
    int index = 1; //函数中的，a,b,index都是局部变量
    int sum = a + b +index + sumIndex;
    return sum ;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    printf("\n", func1(1,2));
    
    int index = 10; //局部变量
    printf("index + sumIndex = %d",index+sumIndex);
    //打印局部变量与全局变量的和
}

内部函数与外部函数(static,extern)

依据函数是否能被其他源文件的调用，分为内部函数和外部函数。

1、内部函数 static

C语言中不能被其他源文件调用的函数称为内部函数，内部函数由static关键字来定义，因此又被称为静态函数。

定义形式：static [数据类型] 函数名 ([参数])

static void staticDividLine() {
    printf("static divid line ------------");
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    staticDividLine()
      return 0;
}

2、外部函数 extern

C语言中能被其他源文件调用的函数称为外部函数，外部函数用extern关键字来定义，在没有指定函数的作用范围时，系统说默认是外部函数。

定义形式：extern [数据类型] 函数名 ([参数])

extern void dividLine(){
    printf("**************\n");
}