C语言教程(006)-认识第一个C语言程序(中·函数的概念)

函数的概念

​ 讲函数之前，先粗略地讲一下什么叫变量：

你打游戏的时候，你的人物被怪打了，血条会减少，血条为0时，人物会死亡，有的游戏支持人物复活。血条就是一个变量，人物的死，和活，也是变量。变量是参与程序流程的量。变量有很多类型，比如整型，也就是整数类型，可以用在人物的血条上；布尔型，只有真和假，可以用在人物的死或活上。等等。

​ 有一天你很想吃饺子(别问为什么，想吃就对了)，于是你打算自己做饺子。

​ 当你开始做这件事的那一刻，你就已经进入了主函数，函数名为main。

• 主函数是一个程序的入口，必须有，且只能有一个。
• 主函数的函数体囊括了一个程序的全部流程。即任何一个程序都从主函数开始，在主函数里结束
• 再次强调C语言严格区分大小写，例如如果你写成Main，那就是一个自定义函数了。

​ 你做饺子的过程分为大致分为以下几个步骤：

1、去菜市场买食材，即肉，面粉等。

2、把肉剁碎，和面并擀成饺子皮。

3、包饺子。

4、下锅。

​ 吃了饺子之后，你对自己的手艺很满意，你觉得自己也可以开一家饺子馆(就是这么膨胀)，但是你想到将来每天需要做这么多饺子，老方法效率太低，肯定忙不过来。你打算制造一个机器，这个机器的功能如下：

• 机器有三个供料口，分别需要放入肉(整块的就可以)、面粉、水。至于放多少，取决于你需要做多少饺子。
• 食材到了机器里面，机器会将整块的肉切碎，将水和面粉混在一起，和面擀好并切割成一片一片的饺子皮，然后包饺子
• 出料口有一个，包好的饺子就从出料口出来。

​ 本质上，函数是两个集合之间的映射关系，也就是自变量和因变量之间的映射关系。

​ 这台包饺子的机器，就是一个函数，它表示食材和饺子的映射关系。

​ 在数学中，一般将自变量用x表示，映射关系表示为f，因变量表示为y＝f(x)。

​ 在编程语言中，自变量叫参数，映射关系就是函数，把函数视为一个整体，那么因变量就叫返回值。
​ 观察下面这个函数：

int temp(int a, int b, char c)
{
//函数体省略
int d = a + b;
    return d;
}

​ 函数名称前面int就是一种数据类型，叫做整型。它限定了返回值(即因变量y)只能是整数。

​ a, b, c叫做形式参数，简称形参。之所以叫形式参数，是因为它没有具体值，只是一个代号，在你编写函数的时候需要用到它。例如你写一个y=x+1的函数，它代表的是x和y之间的映射关系，而这里的x是个代号，没有具体值。

​ 只有当你调用函数时，才需要给函数传递一个值作用来参与函数体内部的运算，这个实际的值叫做实际参数，简称实参。你将x=5代入函数y=x+1，这个5就是实参。

​ 形参限制了实参的数据类型，例如temp函数第一个参数只能填入整型，第二个也是，第三个只能是字符。就好像放肉的供料口只能肉，放面粉的供料口只能放面粉。但是放多少肉，多少面粉，取决于实参大小。

​ 如果一个函数没有返回值，则在函数名称前用void取代int。就好比你有一个垃圾分类机器，你并不关心被处理掉的垃圾去了哪里，那就不需要让它有返回值。

​ 一般我们并不会自己制造一个包饺子的机器，因为很多机器功能强大，结构复杂，制造它远远超出了我们的能力范围，所以大概率上会去买一个。相似的是，很多函数也都不是我们自己写的，C语言的开发人员已经为我们实现了大部分常见的基本功能，这样的函数体对于我们来说是一个“黑箱”，我们不需要知道它内部是如何实现的，而只需要会用就可以了。这并不意味着你不需要对它有任何了解，最起码你需要知道哪个供料口放肉，哪个放水，哪个放面粉等等。我们写的第一个程序中，printf()就是这样的一个函数。

​ C语言自带的函数称为库函数(Library Function)。库(Library)是编程中的一个基本概念，可以简单地认为它是一些列函数的集合，在磁盘上往往是一个文件夹。C语言自带的库称为标准库(Standard Library)，其他公司或个人开发的库称为第三方库(Third-Party Library)。

​ 函数就是一段可以独立完成某个功能，并且可以重复使用的代码片段，函数的使用可以大大提升开发效率。每一个函数的名称都是独一无二的，函数的格式如下：

返回值类型 函数名(形参1, 形参2,...)
{
    //函数体;
}

函数的使用叫做函数调用，调用函数的格式为函数名称(实参1, 实参2,...);