C语言入门_函数知识

这篇介绍C语言里函数的定义、子函数的使用。接着介绍变量的作用域，定义全局变量、静态变量、只读变量、变量初始化等等。

在深入理解和掌握任何编程语言时，函数的定义与使用以及变量的作用域和生命周期管理是至关重要的基础知识。本文将系统地探讨C语言中这些核心概念，并通过实例分析来阐明其实际应用。

（1）先从基础开始，详细阐述C语言中函数的定义过程，包括如何声明函数原型、编写函数体及其参数传递机制等，使读者能够正确创建并调用子函数，实现模块化编程和代码复用。

（2）再继续接收变量的作用域，解释不同类型的变量如何在程序的不同部分生效，以便程序员精确控制数据访问和生命周期。在此基础上，会详细介绍全局变量的概念与使用限制，它们在整个程序范围内可见且保持其值不变，但过度依赖可能引发数据耦合问题。

（3）接下来机探讨静态变量的独特性质，特别是在函数内部声明的静态局部变量，强调它们尽管处于函数作用域内，但其生命周期并不随函数调用结束而终止，而是持续到整个程序运行期间。会介绍文件作用域的静态全局变量，它具有不同于普通全局变量的封装性特征。

文章还将涵盖只读变量的声明和使用，这对于保护关键数据免受意外修改至关重要。关于变量初始化的规则和实践也会得到详尽解析，包括编译器自动初始化全局和静态变量的行为以及显式初始化的重要性和方法。

一、函数定义

//定义一个函数
int func(int a,int b)
{
    
}
​
<函数的返回值类型> <函数名称>(函数的形参列表,....)
{
    函数代码主体部分;
}

<函数的返回值类型>: 返回值类型可以是C语言支持任何类型。基本数据类型、指针、结构体、枚举… 如果函数执行完毕，不需要返回值，可以将函数返回值类型声明为空类型。Void 函数名称 :不能与库函数名称冲突，命名规则与变量命名规则一样。 函数的形参列表 :函数在执行行传入的参数，类型与返回值类型定义方法一样。 如果有多个形参，可以使用逗号隔开 函数的返回值: 如果函数执行完毕之后需要向调用处返回数据，可以使用return，该语句只能返回一个值。

#include <stdio.h>
int func(int,int);  //声明func函数
//int func(int a,int b);//声明func函数
​
int main(void)
{
    int a;
    a=func(12.34,56.78); //形参传入之后，会转为整型
    printf("a=%d\n",a);
    return 0;
}
​
//定义一个函数
int func(int a,int b)
{
    int c;
    c=a+b;
    return c; //给调用者返回结果
}

二、函数练习作业

（1）编写一个判断某一年是否是闰年的函数。(条件: 能整除4且不能整除100 或者能整除400 )

#include <stdio.h>
int func_year(int year); //声明函数
int main(void)
{
    int year; //c89标准
    int err=0;
    printf("输入一个年份:");
    scanf("%d",&year);
    err=func_year(year);//调用函数
    if(err==1) 
    {
        printf("闰年!\n");
    }
    else if(err==0)
    {
        printf("平年!\n");
    }
    else
    {
        printf("输入的年份错误!\n");
    }
    return 0;
}

（2）该函数由主函数调用，判断平年和闰年。

/*
函数功能: 判断平年和闰年
返回值  : 0表示平年，1表示闰年，负数表示错误
*/
int func_year(int year)
{
    if(year<1900)return -1; //加一个限制条件
    if((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0)
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

（3）输入一个华氏温度，输出摄氏温度，计算公式为(华氏度-32)×5÷9 要求结果保留两位小数。

#include <stdio.h>
float func_temp(float temp); //声明函数
int main(void)
{
    float temp;
    printf("输入一个温度值:");
    scanf("%f",&temp);
    printf("temp=%.2f\n",func_temp(temp));
    return 0;
}
​
/*
函数功能: 计算温度
返回值  : 摄氏度
*/
float func_temp(float temp)
{
    //(华氏度-32)×5÷9
    return (temp-32)*5/9.0;
}

（4）封装函数，打印以下图案： 回文三角形，形参可以决定行数。

     1
     121
    12321
   1234321

（5）计算百分比与数据自动转换

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    float data;
    data=(10/60.0)*100;  //运算时，需要一个数据是浮点数，运算中才可以使用浮点方式存储
    printf("data=%.0f%%\n",data);
    return 0;
}

（6）函数返回值例子: 限定范围

#include <stdio.h>
int func(int a);
int main(void)
{
    printf("%d\n",func(200));
    return 0;
}
​
int func(int a)
{
    return (a==100);  //限定范围值为0和1
}

三、 变量的作用域

3.1 全局变量和局部变量

    const int c;  //定义只读变量
    static int b; //定义静态变量

说明: 变量定义作用域分为全局变量和局部变量。 1.局部变量和全局变量名称可以相同。 2.如果局部变量名称与全局变量名称相同，优先使用局部变量。

#include <stdio.h>
void func(int);
int data=123; //全局变量(公用变量)
​
int main(void)
{
    int data=456; //局部变量
    printf("data1=%d\n",data);
    func(666);
    return 0;
}
​
void func(int data)
{
    printf("data2=%d\n",data);
}

3.2 只读变量

#include <stdio.h>
void func(int);
const int data=888; //只读变量
int main(void)
{
    //data=666; 错误的
    printf("%d\n",data);
    return 0;
}
​
void func(int data)
{
    printf("data2=%d\n",data);
}

3.3 静态变量

静态变量测试
#include <stdio.h>
int func(void);
int main(void)
{
    int i,data;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        data=func();
    }
    printf("data=%d\n",data);
    return 0;
}
​
int func(void)
{
    //int data=0; //局部变量，生命周期随着函数调用结束而终止。
    static int data=0; //静态变量，生命周期与main函数一样。 
      //static int data=0 只有第一次执行有效
    data++; //data=data+1  ,1
    return data;
}

3.4 静态全局变量

#include <stdio.h>
​
//int data;  全局变量，可以在其他.c文件引用
static int data=0; //静态全局变量-----局部变量
//静态全局变量: 表示该data变量不能被其他文件所引用。
//防止全局变量，重命名。
​
int main(void)
{
    return 0;
}

3.5 静态函数

#include <stdio.h>
static int func(void);  
​
int main(void)
{
    func();
    return 0;
}
​
//定义静态函数，表示该函数只能在本文件使用。
static int func(void)
{
    printf("123\n");
}

3.6 变量的初始化值

#include <stdio.h>
static int data1;  
int data2;
​
int main(void)
{
    int data3; //局部变量
    static int data4;
    printf("data1=%d\n",data1); //0
    printf("data2=%d\n",data2); //0
    printf("data3=%d\n",data3); //未知值
    printf("data4=%d\n",data4); //0
    
    int cnt;
    //cnt++;
    /*
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        if(xxxx)data3|=0x1;
        data3<<=1;
    }*/
    return 0;
}