函数之间的通信方式

程序无外乎由变量和函数组成，前者负责保存和组织数据，后者负责业务逻辑，即操作这些数据以获得期望的结果。函数彼此独立，但又不孤立，而是需要同其他函数进行交流，以便协同工作。因此，理解函数之间的通信方式显得尤为重要。

通信方式的种类

所谓函数的通信方式，就是一个函数将值传递给另一个函数的渠道。有三种：

• 函数的返回值：调用函数可以直接获得被调用函数的返回值。
• 函数的参数：以引用传递的方式将一个指针传递给被调用函数，后者将需要返回给调用函数的值放入其中。
• 全局变量：任意函数都可以访问，多用在两个函数之间需要进行通信，但又不直接调用对方的情况下。

本文重点讲解前两项。

getint函数

K&R中有一个很好的例子，说明了返回值和参数这两个通信方式（以下简称通道）之间的的区别和联系。（K&R Section5.2 P95）

需要设计一个名为getint()的函数，作用是从标准输入流中读取一个数字字符串（整数），然后将其转化为相应整数数值。
从程序设计的角度来讲，很明显这个函数在工作期间会遇到若干种情况，而且需要向它的调用方说明这些情况，这些情况有：
1. 成功转换字符串，得到一个需要被返回的数值。
2. 转换失败，因为读取到的字符不是数字。
3. 转换失败，因为读取到了EOF。

问题是，以上情况并不互相排斥，而是有可能同时出现。
例如，对于"12345qwer"这样一个字符串，"12345"的部分可以被成功读取；而"qwer"部分会因为不是数字而转换失败。这是函数应该返回"12345"表示的数值，并且告诉调用方犹豫后续字符不是数字，无法继续。

又例如，对于"-1"这样一个字符串来说，它后面如果紧跟着EOF，那么函数就需要在返回-1的同时，还需要告诉调用方它遇到了EOF而终止。EOF是-1,恰好同字符串所代表的数值相同，如果利用返回值进行传递，肯定会造成误解。
很明显，如果所有的可能情况都通过返回值进行传递，是不可能的。这是就要同时利用返回值和参数进行传递： 
返回值：负责说明转换是否成功，以及错误的原因（错误原因互相排斥）。
参数：在转换成功的情况下，负责将转换后的数值传递出去。

上面的分析可以概括为：

• 转换成功（返回一个正数）：
  • 转换结果（利用参数传递出去）
• 由于读取到EOF而失败（返回-1）：
• 由于读取到非数字字符失败（返回0）：

详细代码如下

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

/**
 *  从标准输入流中读取一个整数数字字符串，并将其转换为对应的整数数值
 *
 *  @param pn int型指针，用于将转换所得的整数数值传递出去
 *
 *  @return 如果输入的字符串含有整数，返回一个正整数（取决于数字后面的第一个字符，如有）；如果不含有合法数字，返回0；如果遇到EOF，返回-1
 */
int getint(int *pn);


int bgetchcar(void); // 等同于getc
void bungetchar(int n); // 等同于ungetc

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int x = 0;
    int r = getint(&x);
    
    printf("r:%d----x:%d\n", r, x);
    
    
    return 0;
}

int getint(int *pn)
{
    int c, sign;
    
    while (isspace(c = bgetchcar())) { // 跳过空格
        ;
    }
    if (!isdigit(c) && c != EOF && c != '+' && c != '-') {
        bungetchar(c); // 不是数字，退回最近读到的字符到输入流中
        return 0;
    }
    
    sign = (c == '-') ? -1 : 1; // 尝试记录符号
    if (c == '+' || c == '-') { // 如果当前读到的是符号，则继续读取下一个字符
        c = bgetchcar();
    }
    for (*pn = 0; isdigit(c); c = bgetchcar()) { // 开始逐个读取数字，直到读取到一个不是数字的字符为止
        *pn = (*pn) * 10 + (c - '0'); // *10负责提升位数，c - '0'得出每一位的数字
    }
    
    *pn *= sign; // 纠正数值的正负
    
    if (c != EOF) { // 如果最后读取到的字符不是EOF
        bungetchar(c); // 则将这个字符退回到输入流中
    }
    return c;
}