第 11 章 函数
11.1 函数的基本概念
1. 什么是函数？
函数是具有特定功能的代码块
2. 函数的分类
库函数
自定义函数
11.2 函数基本语法
① 声明函数（定义函数）
函数四要素：
① 函数名，是标识符，需要满足标识符规范
② 函数体，该函数的代码块，写在 {} 中
③ 返回值和返回类型，返回值作为函数的计算结果
③ 参数，分为形参和实参
注意：强烈不建议函数嵌套声明，C语言也不允许函数嵌套！
② 调用函数
1. 函数名加小括号表示函数的调用，函数只有调用 函数体语句才执行，且每调用一次，函数体都执行一遍
2. 函数调用表达式的值是函数的返回值
③ 返回值
1. 有返回值： 返回类型与return右边表达式的值的类型一致；如果不一致会发生数据类型转换
2. 没有返回值： ①函数体中没有return语句； ②return的右边是空的；没有返回值的函数需要指定返回类型为 void*
3. return 除了能够设置函数返回值，还可以结束所在的函数
④ 参数
1. 形参
声明函数时所设置的参数，需要指定数据类型和形参名。形参的本质就是一个函数，只能在函数内部使用。
2. 实参
调用函数时所给的参数，用于给形参赋值，数量要与形参一致。
eg:形参
// 定义函数
void func(int x) // x表示的是形参
{
int num =100;
const double PI =3.14;
char msg[]="Hello";
printf("PI=%.2lf \n", PI);
printf("msg= %s \n",msg);
}
————————————————————————————————————————————
写法：函数外可以声明定义语句，但不能随便写其他语句
11.3 主函数
① 主函数返回值
C语言约定，主函数返回值0表示运行成功，如果返回其它非零整数，就表示运行失败。
一般主函数会在结尾写：return 0； // 表示运行成功
② 主函数参数（了解）
——main主函数，由系统调用
参数一： 命令选项的数量
参数二： 由所有命令选项组成的数组
eg:
// 定义（声明）主函数， 由系统调用主函数
int main(int argc, char *args[])
{
printf("Main Function: \n");
printf("argc=%d \n", argc);
// 遍历所有的选项
for (int i = 0; i < argc; i ++)
{
printf("%s \n", args[i]);
}
11.4 函数原型
作用：为了让主函数位置靠前一点，方便读代码
1. C语言中，【函数定义的语句】必须写在【函数调用语句】的前面，否则就用函数原型
2. 如果想把函数定义语句写在调用语句后面，可以在调用语句的前面使用【函数原型】提前声明函数
3. 函数原型需要指定函数的返回类型、函数名、参数类型，不需要设置函数体和参数名字。
eg：int arr(int);
11.5 作用域
① 作用域的概念
1. 作用域用于确定在代码中某个标识符（如变量、标识符常量、数组等）的可见性和访问范围，它决定了在程序的哪些部分可以引用或访问该标识符。
2. 作用域可以分为全局作用域、局部作用域、块级作用域。
3. 同一个作用域中 不能声明同名 的标识符。
② 全局作用域
1. 在函数和代码块（分支、循环）以外声明的变量、标识符常量、数组等，具有全局作用域，在程序的任何位置都可以被访问
2. 全局的变量、标识符产量、数组，【如果没有初始化赋值】，可以被【自动初始化为0】
③ 局部作用域
1. 在【函数内】定义的变量、标识符常量、数组等，具有局部作用域，作用范围仅限于该函数。
2. 局部的变量、标识符常量、数组，【如果没有初始化赋值】，会得到【垃圾值】，【不会被自动初始化】
——对于浮点数未被初始化，会得到垃圾值。由于浮点数与整数的存储方式不同，就不能识别01010，所以是0.000 000
3. 当使用某个变量（标识符常量、数组等）的时候，先从所在的作用域中查找，如果没有再去上层作用域查找。
4. 函数的上层作用域由【定义函数的位置】决定，与调用函数的位置无关
C语言标准不建议在函数内嵌套定义函数，函数的上层作用域就是全局。
5. 函数的形参也是局部变量，仅能在所在的函数内使用
④ 块级作用域
1. 在代码块【一个大括号 就是一个代码块】内（分支结构、循环结构、直接写大括号）定义的变量、标识符常量、数组等，具有块级作用域，作用范围仅限于所在的代码块。
2. 具有块级作用域的变量、常量、数组的特性与局部的变量、常量、数组一致，也可以称为局部变量、局部常量、局部数组
// 循环结构
for(int i=1; i < 3; i++)
{
int age = 100; // 每次循环都会新建一个age，i还是i
age ++;
printf("i=%d,age=%d ",i, age); // age都=101
}
⑤ 作用域和内存
| 内存区域 | 存放数据 |
|---|---|
| 栈区（Stack） | 局部变量、局部标识符常量、局部数组等 |
| 全局静态区 | 全局变量、全局标识符常量、全局数组等 |
| 堆区 | ... |
| 代码区 | ... |
变量（标识符常量、数组）的生命周期：
局部变量： 函数调用结束就销毁；函数再次调用重新创建。
全局变量： 程序执行结束销毁。
注：只有自行创建的值才需要手动自行销毁
11.6 static 和 extern 关键字
① 静态局部变量
static
eg: static int num; // 没有初始化自动初始化为0
1. 存储在内存的【全局静态区】
2. 函数调用结束，静态局部变量不销毁，生命周期延长至[程序执行结束]
3. 没有初始化自动初始化为0
注：静态局部变量仍然是局部变量，作用域仍然是所在的函数！！！！
——除了作用域范围没变，其他都和全局变量一致
② 静态全局变量
注： 多文件编译，主函数只能有一个
1. 某个源文件中使用 extern 关键字声明外部链接之后，可以使用其他源文件中定义的全局【变量、标识符常量、数组】
eg：extern int num; //声明外部文件的标识符
2. 静态的【全局变量、标识符常量、数组】作用范围仅限于所在的源文件，其他源文件即使使用 extern 声明外部链接也无法使用。
③ 静态函数
同静态全局变量