iOS开发 -- C语言基础3（函数）

什么是函数

一、函数的分类

C语言中的函数就是面向对象中的"方法"，C语言的函数可以大概分为3类：

1.主函数，也就是main函数。每个程序中只能有一个、也必须有一个主函数。无论主函数写在什么位置，C程序总是从主函数开始执行

2.开发人员自定义的函数，可有可无，数目不限

3.C语言提供的库函数，例如stdio.h中的输出函数printf()和输入函数scanf()

二、函数的声明和定义

虽说C中的函数类似于Java中的方法，但在使用上还是有区别的。

1.在Java中，每个方法的定义顺序没有限制，在前面定义的方法内部可以调用后面定义的方法。

public void test() {

int c = sum(1, 4);

}

public int sum(int a, int b) {

return a + b;

}

第1行定义的test方法可以调用在第5行定义的sum方法

2.在标准C语言中，函数的定义顺序是有讲究的，默认情况下，只有后面定义的函数才可以调用前面定义过的函数

int sum(int a, int b) {

return a + b;

}

int main()

{

int c = sum(1, 4);

return 0;

}

第5行定义的main函数调用了第1行的sum函数，这是合法的。如果调换下sum函数和main函数的顺序，在标准的C编译器环境下是不合法的(不过在Xcode中只是警告，Xcode中用的是GCC编译器)

3.如果想把其他函数的定义写在main函数后面，而且main函数能正常调用这些函数，那就必须在main函数前面作一下函数的声明

// 只是做个函数声明，并不用实现

int sum(int a, int b);

int main()

{

int c = sum(1, 4);

return 0;

}

// 函数的定义(实现)

int sum(int a, int b) {

return a + b;

}

我们在第2行做了sum函数的声明，然后在第6行(main函数中)就可以正常调用sum函数了。

函数的声明格式：

返回值类型  函数名 (参数1, 参数2, ...)

可以省略参数名称，比如上面的sum函数声明可以写成这样：

int sum(int, int);

只要你在main函数前面声明过一个函数，main函数就知道这个函数的存在，就可以调用这个函数。究竟这个函数是做什么用，还要看函数的定义。如果只有函数的声明，而没有函数的定义，那么程序将会在链接时出错。

4.在大型的C程序中，为了分模块进行开发，一般会将函数的声明和定义(即实现)分别放在2个文件中，函数声明放在.h头文件中，函数定义放在.c源文件中

下面我们将sum函数的声明和定义分别放在sum.h和sum.c中

sum.h文件

sum.h文件

sum.c文件

sum.c文件

然后在main.c中包含sum.h即可使用sum函数

main.c文件

其实sum.h和sum.c的文件名不一样要相同，可以随便写，只要文件名是合法的

运行步骤分析：

1> 在编译之前，预编译器会将sum.h文件中的内容拷贝到main.c中

2> 接着编译main.c和sum.c两个源文件，生成目标文件main.obj和sum.obj，这2个文件是不能被单独执行的，原因很简单：

* sum.obj中不存在main函数，肯定不可以被执行

* main.obj中虽然有main函数，但是它在main函数中调用了一个sum函数，而sum函数的定义却存在于sum.obj中，因此main.obj依赖于sum.obj

3> 把main.obj、sum.obj链接在一起，生成可执行文件

4> 运行程序

说到这里，有人可能有疑惑：可不可以在main.c中包含sum.c文件，不要sum.h文件了？

大家都知道#include的功能是拷贝内容，因此上面的代码等效于：

这么一看，语法上是绝对没有问题的，但是绝对运行不起来，在链接时会出错。原因：编译器会编译所有的.c源文件，这里包括main.c、sum.c，编译成功后生成sum.obj、main.obj文件，当链接这两个文件时链接器会发现sum.obj和main.obj里面都有sum函数的定义，于是报"标识符重复"的错误。

有人可能觉得分出sum.h和sum.c文件的这种做法好傻B，好端端多出2个文件，你把所有的东西都写到main.c不就可以了么？

1.没错，整个C程序的代码是可以都写在main.c中。但是，如果项目做得很大，你可以想象得到，main.c这个文件会有多么庞大，会严重降低开发和调试效率。

2.要想出色地完成一个大项目，需要一个团队的合作，不是一个人就可以搞的定的。如果把所有的代码都写在main.c中，那就导致代码冲突，因为整个团队的开发人员都在修改main.c文件，张三修改的代码很有可能会抹掉李四之前添加的代码。

3.正常的模式应该是这样：假设张三负责编写main函数，李四负责编写一系列的自定义函数，张三需要用到李四编写的某个函数，怎么办呢？李四可以将所有的函数声明在一个.h文件中，比如lisi.h，然后张三在他自己的代码中包含lisi.h文件，接着就可以调用lisi.h中声明的函数了，而李四呢，可以独立地在另外一个文件中(比如lisi.c)编写函数的定义，实现那些在lisi.h中声明的函数。这样子，张三和李四就可以相互协作、不会冲突。

三、函数的形参和实参

在定义函数时，函数名后面的()中定义的变量称为形式参数(形参)；在调用函数时传入的值称为实际参数(实参)。

// b是test函数的形参(形式参数)

void test(int b)

{

b = 9; // 改变了形参b的值

}

int main()

{

int a = 10;

printf("函数调用前的a：%d\n", a);

test(a); // a是test函数的实参(实际参数)

printf("函数调用后的a：%d", a);

return 0;

}

如果是基本数据类型作为函数的形参，那是简单的值传递，将实参a的值赋值给了形参b，相当于

int a = 10;

int b = a;

b = 9;

a和b是分别有着不同内存地址的2个变量，因此改变了形参b的值，并不会影响实参a的值。

四、scarf函数

变量的内存分析

（一）字节与地址

①. 内存以字节为单位 每个字节都有自己的内存地址，根据地址就可以找到该字节。整个内存相当于一整个酒店，而酒店以房间为单位，在这里每个房间就相当于是每个字节，地址就是房号，根据房号可以找到房间（根据地址也可以找到内存中的字节）。相邻房间的房号是连续的，相邻字节的地址也是连续的。计算机中通常以十六进制表示地址。

②. 不同类型占用的字节是不一样的，数据越大则占用的字节数越多。如在64位编译器下，int类型占据4个字节，char类型占据1个字节。

（二）变量的存储

重点：内存寻址由大到小，优先分配内存地址较大的字节给变量，所以一般而言越先定义的变量，其内存地址越大。

假设：int a=1；int b=2；下面是对其进行的模拟内存分析。

模拟内存分析

&是取址运算符，用来获取地址。

%p这个占位符用来输出地址。

未经初始化的变量，它的值是不确定的，而C语言是弱类型的语言，如果不对一个变量进行初始化并不会报错，所以提醒变量在使用之前一定要进行初始化。

（三）基本介绍

Scanf是系统自带的函数，声明包含在stdio.h文件中，因此要是有该函数，必须加载#include头文件。当执行到scanf函数时，程序就暂停等待用户输入，该函数只接受变量的地址，格式为&变量名。是一个阻塞式的函数，2用户输入完毕后，则将值赋值给变量，至此函数调用完毕。敲回车键告知计算机键入完毕。

（四）使用注意

①. 使用scanf函数输入一个字符变量。Char a; scanf（“%c”,&a）;

②. 同时输入多个值。Scanf(“%d,%d”,&num1,num2);

③. Scanf(“%d\n”,&a);//在内部不能使用\n转义字符，否则没完没了。

注意：在这里两个占位符之间是，隔开，则要求在输入时也使用逗号隔开如输入1,2。此时为num1=1,num2=2。若内部为“%d#%d”则输入1#2。若内部为“%dy%d”，则输入1y2。如果中间的字符是空格，则在输入时可以用空格隔开，也可以敲tab键或者是回车键作为分隔符隔开，后两者可以看做是由空格组成的。