C语言函数一本道来

姓名：王怀帅  学号：16040410035

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【嵌牛导读】：C语言中函数对各类问题的实际性解决方案

【嵌牛鼻子】：C语言函数

【嵌牛提问】：如何理解函数在C语言中的作用以及如何使用这些函数？

【嵌牛正文】：

函数的由来

程序=数据+算法

C程序=数据+函数

模块化程序设计

模块化程序设计.png

面向过程的程序设计

以过程为中心的编程思想

首先将复杂的问题，分解为一个个容易的问题

分解过后的问题可以按照步骤一步步完成

函数是C语言面向过程的一种体现

解决问题的每个步骤可以用函数来实现

声明&&定义

声明就是预先告诉编译器实体的存在

定义就是明确指示编译器实体的意义

#include

extern int g_var;//全局的

void f(int i, int j);//函数声明

int main()

{

//extern int g_var;//局部变量声明

int g(int x);//函数声明

g_var = 10;

f(1, 2);

printf("%d\n", g(3));

return 0;

}

void f(int i, int j)//函数定义

{

printf("i + j = %d\n", i + j);

}

int g(int x)//函数定义

{

return 2 * x + g_var;

}

文件二

int g_var = 0;

函数的参数

函数的参数在本质上与局部变量相同，都是在栈上面分配空间

函数参数的初始值是函数调用时的实参值

#include

int f(int i, int j)

{

printf("%d, %d\n", i, j);

}

int main()

{

int k = 1;

f(k, k++);

printf("%d\n", k);

return 0;

}

这里的输出是2,1,2

解释

函数的参数的求值顺序是依赖于编译器的实现！

在程序到达顺序点的时候，之前所做的一切操作必须反映到后续访问中.

也就是说在这个例子中，在gcc编译器下面，先传第二个参数到函数，然后，再进行++运算，在进行第一个参数传递

.

可变参数列表

可变参数的含义

C语言中可以定义参数可变的函数

参数可变的函数实现依赖于stdarg.h头文件

va_list变量va_start(),va_end和va_arg配合使用能够访问参数值

在C语言中是没有重载，但是可以使用可变参数列表

#include

#include

float average(int n, ...)

{

va_list args;

int i = 0;

float sum = 0;

va_start(args, n);

for(i=0; i

{

sum += va_arg(args, int);

}

va_end(args);

return sum / n;

}

int main()

{

printf("%f\n", average(5, 1, 2, 3, 4, 5));

printf("%f\n", average(4, 1, 2, 3, 4));

return 0;

}

可变参数的限制

可变参数必须从头到尾按照顺序逐个访问

参数列表至少一个确定命名的参数

可变参数宏是没有办法判断实际存在的参数的数量

可变参数宏无法判断参数的实际类型

小结

可变参数是C语言提供的一种函数设计的技巧

可变参数提供了一种更方便的函数调用方式

可变参数必须顺序的访问

无法直接访问可变参数列表中间的参数值

函数调用行为

活动记录

活动记录是函数调用时用于记录一系列相关信息的记录

临时变量域：用来存放临时变量的值，如k++的中间结果

局部变量域：用来存放函数本次执行中的局部变量

机器状态域：用来保存调用函数之前有关机器状态的信息，包括各种寄存器的当前值和返回地址等。（栈顶指针等）

实参域：用来存放函数实参信息

返回值域：为调用者函数存放返回值

函数参数计算的次序是依赖编译器实现的，参数的入栈次序如何确定？

调用约定（在调用动态连接库的时候可以用）

当函数被调用时，参数会传递给被调用的函数，函数调用约定就是描述是如何传递到栈空间的，以及栈空间由谁维护

参数的传递顺序

从右到左依次入栈： __stdcall,__cdecl,__thiscall

从左到右依次入栈：__pascal,__fastall

调用堆栈清理

调用者清除栈

被调用函数返回后清除栈

小结

函数调用时C语言的核心机制

活动记录保存了函数调用以及返回所需要的一切信息

调用约定是调用者和开发者之间的调用协议，常用于不同的开发者编写的库函数调用

函数的设计技巧

不要再函数中使用全局变量，尽量让函数从意义上是一个独立功能模块

参数名要能够体现参数意义

如果说传递的参数为指针，且仅仅作输入参数用，则应在类型前加const，以防止该指针在函数体内被恶意修改

不要省略返回值的类型，如果函数没有返回值，那么应当声明为void

在函数体的“入口处”，对参数的有效性进行检查，对指针的检查尤为重要

语句不可返回指向“栈内存”的“指针”，因为该内存会在函数结束后销毁

函数体的规模要小

相同的输入应当产生相同的输出，尽量避免函数带有“记忆”功能少用static

避免函数有太多的参数，参数个数应当控制在4个以内

有时候函数不需要返回值，但是增加灵活性，可以附加返回值

函数名与返回值在语义上不能冲突