前言

函數(shù)是C語(yǔ)言中的基本構(gòu)建塊之一，它允許我們將代碼組織成可重用、模塊化的單元。

本文將逐步介紹C語(yǔ)言函數(shù)的基礎(chǔ)概念、參數(shù)傳遞、返回值、遞歸以及內(nèi)聯(lián)函數(shù)和匿名函數(shù)。

一、人物簡(jiǎn)介

• 第一位閃亮登場(chǎng)，有請(qǐng)今后會(huì)一直教我們C語(yǔ)言的老師 —— 自在。
• 第二位上場(chǎng)的是和我們一起學(xué)習(xí)的小白程序猿 —— 逍遙。

二、基礎(chǔ)概念

• 函數(shù)是一個(gè)獨(dú)立的代碼塊，可以接收輸入?yún)?shù)并執(zhí)行特定任務(wù)。
• 它可以用于執(zhí)行特定的操作或計(jì)算，并可以返回一個(gè)值（可選）。
• 以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：

#include < stdio.h >

// 聲明函數(shù)
int addNumbers(int a, int b) {
  int sum = a + b;
  return sum;
}

int main() {
  // 調(diào)用函數(shù)
  int result = addNumbers(3, 4);
  printf("兩數(shù)之和：%dn", result);

  return 0;
}

• 上述代碼中，我們聲明了一個(gè)名為addNumbers的函數(shù)，它接收兩個(gè)整數(shù)參數(shù)并返回它們的和。
• 在main函數(shù)中，我們調(diào)用了addNumbers函數(shù)，并將結(jié)果打印到控制臺(tái)上。
• 運(yùn)行結(jié)果

兩數(shù)之和：7

三、參數(shù)傳遞

• 函數(shù)可以通過(guò)參數(shù)接收外部傳入的數(shù)據(jù)。
• 在C語(yǔ)言中，有兩種參數(shù)傳遞的方式：按值傳遞和按引用傳遞。
• 代碼示例

#include < stdio.h >

// 按值傳遞
void incrementByValue(int num) {
  num += 1;
}

// 按引用傳遞
void incrementByReference(int* numPtr) {
  (*numPtr) += 1;
}

int main() {
  int num = 5;

  incrementByValue(num);
  printf("按值傳遞后的值：%dn", num);

  incrementByReference(&num);
  printf("按引用傳遞后的值：%dn", num);

  return 0;
}

• 在上面的示例中，我們定義了兩個(gè)函數(shù)incrementByValue和incrementByReference。
• incrementByValue按值傳遞參數(shù)，即在函數(shù)內(nèi)部對(duì)參數(shù)的修改不會(huì)影響到原始變量。
• 而incrementByReference按引用傳遞參數(shù)，通過(guò)傳遞指針的方式，可以在函數(shù)內(nèi)部修改原始變量的值。
• 運(yùn)行結(jié)果

按值傳遞后的值：5
按引用傳遞后的值：6

四、返回值

函數(shù)可以返回一個(gè)值，這使得我們可以從函數(shù)中獲取計(jì)算結(jié)果或執(zhí)行狀態(tài)。

#include < stdio.h >

// 返回兩個(gè)數(shù)中較大的數(shù)
int max(int a, int b) {
  if (a > b) {
    return a;
  } else {
    return b;
  }
}

int main() {
  int a = 3;
  int b = 4;

  int maxValue = max(a, b);
  printf("較大的數(shù)：%dn", maxValue);

  return 0;
}

• 在上述示例中，max函數(shù)接收兩個(gè)整數(shù)參數(shù)并返回較大的數(shù)。
• 在main函數(shù)中，我們調(diào)用max函數(shù)，并將結(jié)果打印到控制臺(tái)上。
• 運(yùn)行結(jié)果

較大的數(shù)：4

五、遞歸函數(shù)

• 遞歸是一種函數(shù)調(diào)用自身的技術(shù)。
• 它在解決一些問(wèn)題時(shí)非常有用，如計(jì)算階乘、斐波那契數(shù)列等。
• 代碼示例

#include < stdio.h >

// 計(jì)算階乘
int factorial(int n) {
  if (n == 0 || n == 1) {
    return 1;
  } else {
    return n * factorial(n - 1);
  }
}

int main() {
  int num = 5;
  int result = factorial(num);
  printf("%d的階乘：%dn", num, result);

  return 0;
}

• 在上面的示例中，factorial函數(shù)使用遞歸的方式計(jì)算一個(gè)數(shù)的階乘。
• 在main函數(shù)中，我們調(diào)用factorial函數(shù)，并將結(jié)果打印到控制臺(tái)上。
• 運(yùn)行結(jié)果

5的階乘：120

六、內(nèi)聯(lián)函數(shù)

• 內(nèi)聯(lián)函數(shù)是一種函數(shù)調(diào)用的優(yōu)化方式，編譯器會(huì)將函數(shù)的代碼直接嵌入到調(diào)用該函數(shù)的地方，而不是通過(guò)函數(shù)調(diào)用的方式進(jìn)行執(zhí)行。
• 內(nèi)聯(lián)函數(shù)的好處是可以減少函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)，提高程序的執(zhí)行效率。
• 使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以通過(guò)在函數(shù)定義前加上關(guān)鍵字inline來(lái)標(biāo)識(shí)。
• 代碼示例

#include < stdio.h >

// 內(nèi)聯(lián)函數(shù)
inline int square(int num) {
  return num * num;
}

int main() {
  int result = square(5);
  printf("平方：%dn", result);

  return 0;
}

• 在上述示例中，我們定義了一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)square，它計(jì)算一個(gè)數(shù)的平方。
• 在main函數(shù)中，我們調(diào)用square函數(shù)，并將結(jié)果打印到控制臺(tái)上。
• 運(yùn)行結(jié)果

平方：25

七、匿名函數(shù)

• C語(yǔ)言本身不直接支持匿名函數(shù)，但可以使用函數(shù)指針和函數(shù)指針結(jié)構(gòu)體來(lái)模擬匿名函數(shù)的功能。
• 代碼示例

#include < stdio.h >

// 匿名函數(shù)模擬
typedef int (*Operation)(int, int);

int performOperation(int a, int b, Operation op) {
  return op(a, b);
}

int main() {
  Operation add = [](int a, int b) {
    return a + b;
  };

  int result = performOperation(3, 4, add);
  printf("結(jié)果：%dn", result);

  return 0;
}

• 在上述示例中，我們使用函數(shù)指針結(jié)構(gòu)體Operation來(lái)模擬匿名函數(shù)。
• 我們定義了一個(gè)匿名函數(shù)add，它實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)數(shù)的加法運(yùn)算。然后，我們將add函數(shù)作為參數(shù)傳遞給performOperation函數(shù)，并打印結(jié)果到控制臺(tái)上。
• 運(yùn)行結(jié)果

結(jié)果：7

小結(jié)

通過(guò)這篇文章，我們學(xué)會(huì)了

1、函數(shù)的概念，參數(shù)傳遞，函數(shù)返回值

2、遞歸函數(shù)

3、內(nèi)聯(lián)函數(shù)

4、匿名函數(shù)