c語言函數定義的詳細闡述

一、函數的概念

函數是將一組語句放在一起執行一個特定任務的單元。C語言編程的所有程序都是由一個或多個函數組成的。函數是C語言程序中的基本模塊，程序是通過調用函數來執行各種操作的。

在C語言中，一個函數由函數頭和函數體組成。函數頭的形式如下：

返回類型 函數名 (參數列表)

返回類型指定函數的返回值類型，由C語言數據類型中的任何一種取值。函數名是唯一標識函數的符號，用於調用函數。參數列表是傳遞給函數的參數列表，也就是函數要處理的數據。

二、函數的定義

C語言函數定義的一般形式如下：

返回類型 函數名 (參數列表)
{
     函數體
}

函數名由一個標識符組成，用於標識該函數。參數列表是由零個或多個參數組成的，每個參數是由其類型和名字組成的。函數體由一組語句組成，這些語句描述了函數執行的操作。

下面是一個簡單的函數示例：

#include 
 
void print_message(void);
 
int main()
{
    print_message();   // 調用函數
    return 0;
}
 
// 函數定義
void print_message(void)
{
    printf("Hello World\n");
}

在上面的示例中，print_message()是函數名，該函數沒有任何參數和返回值。函數被調用時，它會列印「Hello World」這個字元串。

三、函數的參數傳遞

C語言中函數可以使用參數傳遞數據。C語言中有兩種參數傳遞方式：值傳遞和引用傳遞。

值傳遞是指傳遞參數的值，函數對參數進行操作不影響原始數據。下面是一個值傳遞的示例：

#include 
 
void swap(int x, int y);
 
int main()
{
   int a = 100;
   int b = 200;

   printf("交換前 a 的值：%d\n", a );
   printf("交換前 b 的值：%d\n", b );

   /* 調用函數來交換值 */
   swap(a, b);

   printf("交換後 a 的值：%d\n", a );
   printf("交換後 b 的值：%d\n", b );

   return 0;
}

void swap(int x, int y)
{
   int temp;

   temp = x; /* 保存 x 的值 */
   x = y;    /* 把 y 賦值給 x */
   y = temp; /* 把原來的 x 值賦值給 y */

   return;
}

在上面的示例中，swap函數中的變數x和y與main函數中的a和b不是同一個變數。函數執行時，swap函數中的變數只是main函數中變數值的副本。swap函數中對x和y的操作不影響main函數中的a和b。

引用傳遞是指傳遞指針，函數可以通過指針修改原始數據。下面是一個引用傳遞的示例：

#include 

/* 函數聲明 */
void swap(int *x, int *y);

int main ()
{
   /* 局部變數定義 */
   int a = 100;
   int b = 200;

   printf("交換前，a 的值：%d\n", a );
   printf("交換前，b 的值：%d\n", b );

   /* 調用函數來交換值 */
   swap(&a, &b);

   printf("交換後，a 的值：%d\n", a );
   printf("交換後，b 的值：%d\n", b );

   return 0;
}

void swap(int *x, int *y)
{
   int temp;

   temp = *x;    /* 保存地址 x 的值 */
   *x = *y;      /* 把 y 賦值給 x */
   *y = temp;    /* 把 x 賦值給 y */

   return;
}

在上面的示例中，swap函數中的x和y是指向main函數中a和b的指針。函數中對指針的操作可以影響main函數中的a和b。

四、函數的返回值

函數可以有一個返回值，返回值的類型必須與函數聲明的返回類型相同。下面是一個返回值的示例：

#include 

/* 函數聲明 */
int max(int num1, int num2);

int main ()
{
   /* 局部變數定義 */
   int a = 100;
   int b = 200;
   int ret;

   /* 調用函數來獲取最大值 */
   ret = max(a, b);

   printf( "最大值是：%d\n", ret );

   return 0;
}

/* 函數返回兩個數中較大的那個數 */
int max(int num1, int num2)
{
   /* 局部變數聲明 */
   int result;

   if (num1 > num2)
      result = num1;
   else
      result = num2;

   return result; 
}

在上面的示例中，max函數返回的是num1和num2中的最大值。main函數獲取到返回值後，使用printf函數輸出了返回值。

五、函數的遞歸

遞歸是指一個函數可以調用自身的行為。遞歸函數包含兩個基本部分：遞歸調用和遞歸返回條件。下面是一個遞歸的示例：

#include 

/* 函數聲明 */
unsigned long long fib(int n);

int main()
{
    int n = 9;
    printf("%d項斐波那契數列的值為：%lld\n", n, fib(n));
    return 0;
}

/* 斐波那契數列的遞歸函數 */
unsigned long long fib(int n)
{
    if (n == 0 || n == 1)
        return n;
    else
        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

上面的示例是斐波那契數列的遞歸函數。該函數可以計算第n項斐波那契數列的值。在函數中，當n為0或1時，遞歸結束。否則，遞歸調用函數本身計算n-1和n-2項斐波那契數列的值。