为避免不必要的修改，可以将部分代码独立成一个区块，这个区块可以以代码中的函数的形式表示

简而言之就是建立一个DLC

什么是函数

函数是 C 编程的核心，用于完成一系列子任务的程序解决方案。 至此，你已经知道每个 C 程序都包含一个main()函数，并且已熟悉 printf()函数。 你也可以创建自己的函数。

int funktion_name(____x  /*声明变量（录入值）____为变量类型*/){
    ____y
    
    return y; //返回值
}

注：main函数因为直接被调用，所以不能随意规定录入值

函数的特点：

• 是执行特定任务的代码块；
• 可以重复使用；
• 使程序易于测试；
• 可以在不更改调用程序的情况下进行修改；

将 main() 分解为子任务，即使是简单的程序也更易于理解用功能实现的。

「例」下面程序计算一个数字的平方：

例1. int **(){}

#include <stdio.h>

int square(int x); //先声明函数---//
                                //
int main() {                    //
    int x, result;              //
    x = 5;                      //
    result = square(x);         //
    //result = x * x;__________ //
    printf("The x^2 is %d\n", result);
    return 0;
}


int square(int x){
    int r = x * x;
    return r;
}

或者（不推荐）： 0.

#include <stdio.h>

int square(int x){
    int r = x * x;
    return r;
}; 

int main() {                   
    int x, result;              
    x = 5;                    
    result = square(x);         
    //result = x * x;
    printf("The x^2 is %d\n", result);
    return 0;
}

技巧 声明的函数代码行数过多，会影响代码可读性，不方便测试

2.多个程序文件：

image.png

*.c （储存非main函数的其他函数）

*.h （头文件）

在 C 语言中，#endif 是预处理指令的一部分，用于结束由 #if, #ifdef, 或 #ifndef 开始的条件编译部分。 在示例中，#ifndef 和 #endif 一起使用，形成了所谓的“包含卫士”（include guard）。包含卫士的作用是防止同一个头文件被多次包含（即重复包含）。

如何工作：

**#ifndef SQUARE_H**：

• 这行代码检查是否已经定义了名为 SQUARE_H 的宏。如果没有定义（即 "if not defined"），则编译器会继续编译 #ifndef 和相应的 #endif 之间的代码。

**#define SQUARE_H**：

• 这行代码定义了一个名为 SQUARE_H 的宏。在后续的编译过程中，如果再次遇到对同一头文件的包含，#ifndef SQUARE_H 将评估为假，因为 SQUARE_H 已经定义了。

**#endif**：

• 这标记了条件编译部分的结束。

通过这种方式，即使头文件在同一编译单元中被多次包含（例如，通过不同的源文件或其他头文件间接包含），它的内容也只会被实际包含一次。这样可以防止重复定义和其他潜在的编译错误。

声明函数

声明通常出现在main()函数上方，形式如下：

return_type function_name(parameters);

return_type : "_____y" 函数的返回值类型； funktion_name：函数名，后面有圆括号()； parameters："_____x"带有声明类型的可选参数，放在括号内();

⚠️注意 当函数不需要返回值时，但在声明中仍然必须有一个返回类型。这种情况下，使用关键字void。 例如display_massege函数没有返回值：

void display_message();

C 程序必须至少具有一个 main() 的函数?

• [ ] A. 错误
• [x] B. 正确

函数原型

当声明中包含参数类型和名称时，该声明称为函数原型。 例如，square 函数原型出现在 main() 上面：

#include <stdio.h>

/* 声明 */
int square (int num);

int main() {
    int x, result;
    
    x = 5;
    result = square(x);
    printf("%d squared is %d\n", x, result);
    
    return 0;
}

这里 square 函数返回一个整数，并接收一个 int 类型的参数。

定义功能

最后一步实际上是定义功能。 函数的定义通常出现在 main() 函数之后。

下面的完整程序显示了 square 函数的声明和定义:

#include <stdio.h>

/* 函数声明 */
int square (int num);

int main() {
    int x, result;
  
    x = 5;
    result = square(x);
    printf("%d squared is %d\n", x, result);
    
    return 0;
}

/* 函数定义 */
int square (int num) {
    int y;

    y = num * num;

    return(y);
}

:::tips 正如你所见，square 函数计算并返回其参数的平方。 :::

一个函数可以接受多个参数--在这种情况下，它们必须用逗号 , 分隔。 return 语句将一个值返回给调用方。

填空，声明一个triple的函数，该函数带有一个int参数并返回其值乘以 3：

int triple (___ num) {
    int y;
    y = num * 3;
    return (y);
}

int

函数参数

按值传递参数

在调用函数时, 大多数情况下，主调函数和被调函数之间有数据传递关系，这就是有参数的函数形式。函数参数的作用是传递数据给函数使用，函数利用接收的数据进行具体的操作处理。 默认情况下，参数按值传递，这意味着将数据副本提供给被调用函数的参数。 实际变量未传递到函数中，因此函数内修改参数的值不会更改到外部对应变量的值。 传递给函数的参数按位置与参数匹配。因此，第一个参数传递给第一个参数，第二个参数传递给第二个参数，依此类推。

下面的程序演示了按值传递（录入）参数： x、y传递给sum_up(当中的a、b)

#include <stdio.h>

int sum_up(int x, int y);

int main() {
    int x, y, result;
    x = 3;
    y = 12;
    result = sum_up(x ,y);
    printf("%d + %d = %d", x, y, result);
    return 0;
}

int sum_up(int a, int b){
    a += b; // a ——> a_1 
    return (a);
}

输出结果： :::tips 3 + 12 = 15 :::

⚠️注意 请注意，即使参数 x 的值在 sum_up 中被改变，main() 中参数 x 的值也没有改变，因为仅将其值(副本)传递到了参数 x 中。

填空，声明带有两个 float 参数的函数 test()：

void test( ___  a, ___b);

float float

变量作用域 Scope

变量作用域（Scope），就是变量的有效范围，就是变量可以在哪个范围以内使用。有些变量可以在所有代码文件中使用，有些变量只能在当前的文件中使用，有些变量只能在函数内部使用，有些变量只能在 for 循环内部使用。

变量的作用域是由变量定义的位置决定，在不同的位置定义的变量，它的作用域是不一样的

• 在函数内声明的变量是该代码块的局部变量，不能在函数外部引用。
• 在所有函数外部声明的变量是整个程序的全局变量。
• 例如，在程序顶部用 #define 声明的常量对整个程序可见。

#define

#include <stdio.h>

全局变量

#include <stdio.h>

//全局变量
int global1 = 0;

int main() {
    //局部变量
    int local1, local2;
    local1 = 5;
    local2 = 10;
    global1 = local1 + local2;
    printf("%d\n",global1);
    return 0;
}

存在到_ C _语言结束

局部变量

当参数传递给函数时，参数作为局部变量。在退出函数后，参数和函数中的任何局部变量都被销毁。

⚠️注意 请谨慎使用全局变量。在使用它们之前，应先对其进行初始化，以避免意外结果。而且由于可以在程序中的任何地方更改它们，因此全局变量可能导致难以检测到错误(bug)。

变量作用域指的是?

• [x] A. 程序中变量的有效可见范围
• [ ] B. 程序中的变量数
• [ ] C. 声明的函数数量

静态变量

static

静态变量具有局部作用域，但在退出函数时不会被销毁。因此，静态变量将在程序生命周期内保留其值，并且每次重新输入该函数时都可以访问该静态变量。

静态变量在声明时被初始化，并且需要用前缀static修饰。

下面的程序使用了一个静态变量

#include <stdio.h>

void say_hello();

int main() {
    int i;

    for(i = 0; i < 5; i++){
        say_hello();
    }
    return 0;
}

void say_hello(){
    //静态变量
    static int num_calls = 1;

    printf("Hello number %d\n", num_calls);
    num_calls++; 
}

:::tips 如果没有声明静态变量，则不能完成“num_calls”的累加这一部 :::

填空，声明静态整数变量 var 并将其初始化为值1： ___ int var ___ 1;

static