前言
C语言中的函数是构建程序的基石，它就像一个个小工具，每个函数都有特定的功能，把这些小工具合理地组合起来就能构建出复杂而强大的程序。理解函数对于掌握C语言至关重要，这篇博客将详细介绍C语言函数的各个方面。
一. 函数的概念
1.定义
①在C语言中，函数是一段可以重复使用的代码块，它接受一些输入（可以是零个或多个），执行特定的操作，并可能返回一个输出。函数可以把一个大的任务分解成多个小的、可管理的部分，提高代码的可读性、可维护性和可复用性。
②例如，一个简单的函数可以用来计算两个整数的和：
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
2.函数的组成部分
①函数头：包括函数的返回类型（如上面例子中的int）、函数名（add）和参数列表（(int a, int b)）。
②函数体：用花括号{}括起来的部分，包含了函数执行的具体操作。
二. 库函数
1.什么是库函数
①C语言标准库提供了大量的库函数，这些函数是预先编写好的，可以直接在程序中使用。例如，stdio.h中的printf函数用于输出信息，math.h中的sqrt函数用于计算平方根。
②使用库函数可以节省开发时间，因为不需要自己重新编写这些常见的功能。
2.如何使用库函数
①首先要包含相应的头文件。例如，要使用printf函数，需要在程序开头包含stdio.h头文件：#include <stdio.h>。
②然后就可以按照函数的定义来调用它。例如：
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}
三. ⾃定义函数
1.为什么要自定义函数
虽然库函数能满足很多基本需求，但在实际编程中，总会有一些特定的功能是库函数无法提供的。这时就需要自己定义函数。
例如，计算一个整数数组中所有元素的平均值，没有现成的库函数能直接完成这个功能，就需要自定义一个函数。
2.自定义函数的步骤
确定函数的功能和返回类型。
确定函数的参数列表，即函数需要哪些输入数据。
编写函数体，实现函数的功能。例如：
float average(int arr[], int n) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
sum += arr[i];
}
return (float)sum / n;
}
四. 形参和实参
1.形参（形式参数）
形参是在函数定义时声明的参数，它只是一个占位符，用于表示函数在调用时可能接收到的实际数据。例如在add(int a, int b)函数中，a和b就是形参。
形参的类型和个数在函数定义时就确定了。
2.实参（实际参数）
实参是在函数调用时传递给函数的实际数据。例如：int result = add(3, 5);，这里的3和5就是实参。
实参的值会被赋给对应的形参，在函数内部，形参就代表了实参的值进行操作。
五. return语句
1.作用
return语句用于从函数中返回一个值（如果函数的返回类型不是void），并且结束函数的执行。
在前面的add函数中，return a + b;语句计算a和b的和并返回这个结果。
2.返回值类型
函数的返回值类型必须与函数定义时声明的返回类型一致。如果函数返回类型是int，那么return语句返回的值也必须是int类型（或者可以隐式转换为int类型的值）。
如果函数的返回类型是void，则函数中可以没有return语句，或者使用return语句但不返回任何值（如return;）。
六. 数组做函数参数
1.数组作为参数的特点
当数组作为函数参数时，实际上传递的是数组的首地址（指针），而不是整个数组的副本。这意味着在函数内部对数组的操作会直接影响到原始数组。
例如：
void printArray(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
2.数组参数的注意事项
在函数定义时，数组参数可以写成int arr[]或者int *arr的形式，它们在这种情况下是等价的。
由于传递的是地址，函数内部不知道数组的实际大小（除非再传递一个表示数组大小的参数），所以在调用函数时需要明确告诉函数数组的大小。
七. 嵌套调⽤和链式访问
1.嵌套调用
函数的嵌套调用是指一个函数内部可以调用另一个函数。例如：int sub(int a, int b) {
return a - b;
}
int calculate(int x, int y) {
return sub(x, y)+1;
}
在calculate函数中调用了sub函数，这就是嵌套调用。
2.链式访问
链式访问是指把一个函数的返回值作为另一个函数的参数。例如：#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "Hello";
int len = strlen(str);
printf("The length of the string is %d\n", len);
// 链式访问的示例
printf("The length of the string is %d\n", strlen(str));
return 0;
}
这里strlen(str)的返回值直接作为printf函数的参数，这就是链式访问。
八. 函数的声明和定义
1.函数声明
函数声明的作用是告诉编译器函数的名称、返回类型和参数类型，这样编译器在编译到函数调用时就知道如何处理了。
函数声明的格式为：返回类型 函数名(参数类型列表);。例如：int add(int, int);
函数声明通常放在头文件中或者源文件的开头部分。
2.函数定义
函数定义是函数的实际实现，包括函数头和函数体。例如：int add(int a, int b) {
return a + b;
}
函数定义只能有一个（在一个源文件或者项目范围内），而函数声明可以有多个。
总结
C语言中的函数是非常强大的工具，通过合理地使用函数，包括库函数和自定义函数，可以提高代码的质量和开发效率。理解函数的概念、形参和实参的关系、return语句的用法、数组作为函数参数的特点以及函数的声明和定义等方面的知识，对于深入学习C语言编程是必不可少的。