前面已經講完了C語言中的基本語句和基本運算了，這講呢，介紹C語言中的重頭戲---函數。其實函數這個概念，在大部分高級語言中都是非常重要的，我也已經在《第一個C語言程序》一講中對函數作了一個簡單介紹。
一、基本概念
1.什么是函數
任何一個C語言程序都是由一個或者多個程序段（小程序）構成的，每個程序段都有自己的功能，我們一般稱這些程序段為“函數”。所以，你可以說C語言程序是由函數構成的。
比如你用C語言編寫了一個MP3播放器程序，那么它的程序結構如下圖所示：
- 從上圖可以看出：函數就是用來實現某個功能的程序段，每一個函數都有自己的功能。因此，你應該把實現某個功能所需的代碼都寫在函數中。比如，有個函數的功能是播放MP3，那么播放MP3的代碼都應該寫到這個函數中。
- 當調用（執行）一個函數時，計算機就會按順序執行函數中的所有代碼，從而展示函數所實現的功能。
2.函數名
一般來說，我們會將不同的功能交給不同的函數去實現。比如，將暫停播放MP3的代碼寫到一個函數中，將停止播放MP3的代碼寫到另一個函數中。因此，一個C程序中可能會有很多的函數。為了方便調用和區分這些函數，我們需要為每一個函數都起一個唯一的名稱，函數的命名必須按照標識符命名規則。利用函數名就可以調用到對應的函數。
二、函數的定義
1.任何一個函數在使用之前都必須進行定義
定義函數的目的就是為了寫清楚你這個函數是干啥用的，里面包含了哪些代碼。函數的定義格式如下：
1 返回值類型 函數名(形式參數列表) 2 { 3 函數體 4 }
2.舉例
比如定義一個函數用來計算兩個整數的和。那么可以寫成下面這樣：
1 #include <stdio.h> 2 3 int sum(int a, int b) 4 { 5 int c = a + b; 6 return c; 7 } 8 9 int main() 10 { 11 int d = sum(10, 11); 12 13 printf("d is %d", d); 14 return 0; 15 }
- 分別在第3行、第9行定義了sum函數、main函數，其中sum函數的作用是計算兩個整數的和。
- 函數定義好后，並不會馬上執行函數內部的代碼，要有人調用它才會執行內部的代碼。就好像你的手機雖然有打電話的功能，但是只有按了撥號鍵，才會執行打電話的功能。
- 程序運行時就會先調用main函數，按順序執行第11~14行代碼，因為main函數是程序的入口
- 第11行的sum(10, 11)是調用sum函數，sum函數被調用了，就會分配存儲空間給形式參數列表中的所有參數，也就是第3行中的變量a和變量b，它們都是“形式參數”
- 第11行中的10、11稱為“實際參數”，它們將分別賦值給變量a、變量b，也就是相當於
1 int a = 10; 2 int b = 11;
- 既然調用了sum函數，就會按順序執行sum函數中的代碼，也就是第5~6行代碼。
- 第5行將a+b的值21賦值給了變量c，第6行使用return關鍵字將變量c返回給了函數調用者，也是說，第11行sum(10, 11)的值是21。那么變量d的值就是21。
- 第13行的輸出結果為：
d is 21
- 第3~7行中的變量a、b、c都只有在調用sum函數時，才會分配存儲空間，當sum函數執行完畢后，變量a、b、c就會被釋放存儲空間。因此，它們的作用域僅限於sum函數內部。
- 第3行sum左邊的int稱為“返回值類型”，第6行return關鍵字后面跟着的數值稱為“返回值”，因此第6行的變量c就是返回值，返回值的數據類型應該跟“返回值類型”保持一致。
三、形式參數和實際參數
1.基本概念
1> 形式參數：在定義函數時，函數名后面的小括號()中定義的變量稱為形式參數，簡稱形參
2> 實際參數：在調用函數時傳入的值稱為實際參數，簡稱實參
2.調用函數時傳遞的實參個數 必須和 函數的形參個數必須保持一致
1 int sum(int a, int b, int c) 2 { 3 return a + b + c; 4 } 5 6 int main() 7 { 8 sum(10, 9, 7); 9 return 0; 10 }
第1行中sum函數中有3個形參，因此在第8行調用sum函數時，需要傳入3個實參
3.當使用基本數據類型（char、int、float等）作為實參時，實參和形參之間只是值傳遞，修改形參的值並不影響到實參
1 #include <stdio.h> 2 3 int test(char a) 4 { 5 a = 10; 6 7 return 0; 8 } 9 10 int main() 11 { 12 char b = 5; 13 14 test(b); 15 16 printf("b的值是%d", b); 17 18 return 0; 19 }
- 在第3行定義了test函數，只有一個形參a
- 在第14行調用了test函數，接着就會分配內存給變量a。這里將變量b當做實參，那么變量b的值將傳遞給變量a。這個時候，內存中大致如下圖所示：
（其實在內存中存儲的是二進制數據，這里我寫成10進制是為了直觀性）
- 執行完第5行代碼后，變量a的值變成了10，但是變量b的值依然是5
- 第16行代碼的輸出結果是：
b的值是5
因此，在函數內部修改了形參的值，並不會影響到外面的實參。
4.函數可以沒有形參
定義一個函數時是可以沒有形參的，比如下面的函數
1 #include <stdio.h> 2 3 int test() 4 { 5 printf("調用了test函數"); 6 return 0; 7 } 8 9 int main() 10 { 11 test(); 12 return 0; 13 }
- 在第3行定義了test函數，可以發現，它的形參列表是空的，也就是沒有形參
- 那么在第11行調用test函數時，就不用傳遞任何實參
- 其實，第9行定義的main函數也是沒有形參的
四、返回值類型
1.返回值就是函數調用完后，返回給函數調用者的結果，用return關鍵字進行返回。定義函數時，要指明函數的返回值類型
1 double pi() 2 { 3 return 3.4; 4 } 5 6 int main() 7 { 8 double a = pi(); 9 return 0; 10 }
- 第1行定義了一個pi函數，返回值類型是double，因此用return返回的數值應該是double類型的，這里返回的是3.14
- 第8行pi函數調用完畢后，函數調用者得到的值就是3.14，因此，變量a的值是3.14
2.一個函數可以沒有返回值，如果沒有返回值，應該用void表示返回值類型
1 #include <stdio.h> 2 3 void test() 4 { 5 printf("調用了test函數"); 6 return; 7 } 8 9 int main() 10 { 11 test(); 12 return 0; 13 }
- 在第3行定義了一個test函數，它是沒有返回值的，所以第6行的return后面沒有跟上任何數值
- 在第11行調用了test函數
3.如果一個函數沒有返回值，最后面的return語句可以省略
所以，上面的test函數可以簡化成：
1 void test() 2 { 3 printf("調用了test函數"); 4 }
4.如果一個函數沒有明確寫出返回值類型，那么代表這個函數的返回值類型是int
1 sum(int a, int b) 2 { 3 return a + b; 4 }
可以看到，第1行定義的sum函數沒有明確寫出返回值類型，那么這個sum函數的返回值類型就是int。因此，第3行return后面跟隨的是int類型數據
五、return
1.return語句可以在函數內部返回一個值給函數調用者
1 int sum(int a, int b) 2 { 3 return a + b; 4 } 5 6 int main() 7 { 8 int c = sum(5, 8); 9 return 0; 10 }
第3行使用了return語句，將a+b的值返回給了函數調用者，因此第8行變量c的值是13
2.一個函數內部可以多次使用return語句，使用了return語句后，函數就會馬上停止執行，return語句后面的代碼就不再被執行
1 int max(int a, int b) 2 { 3 if (a>b) 4 { 5 return a; 6 } 7 8 return b; 9 }
- 這個max函數可以用來求出兩個整數中的最大值
- 如果a大於b，就執行第5行代碼，直接將a返回，函數就會停止執行。也就是說，后面的第8行代碼就不會被執行
- 如果a不大於b，就執行第8行代碼，將b返回
六、函數定義的注意
1.函數名不能重復
默認情況下，函數的名字必須唯一。下面的寫法是錯誤的：
1 void test(int a) 2 { 3 4 } 5 6 int test() 7 { 8 return 10; 9 }
第1、6行定義的函數的名稱都是test，編譯器會直接報錯
2.每一個函數都應該獨立定義，不能嵌套定義
下面的寫法是錯誤的：
1 int main() 2 { 3 void test() 4 { 5 6 } 7 8 return 0; 9 }
在第3行把test函數定義在了main函數內部，這是錯誤的寫法
七、常見函數
1.main函數
從第一個C語言程序開始，就認識了這個main函數。main函數是整個C程序的入口，有了main函數，C程序才能運行成功，而且整個C程序中只能有一個main函數。
main函數的簡單定義如下：
1 int main() 2 { 3 4 return 0; 5 }
它可以沒有形式參數，返回值是int類型。它的返回值用於說明程序的退出狀態：如果返回0，則代表程序正常退出，否則代表程序異常退出
2.printf函數
你可能已經注意到，平時一直在使用的printf其實也是一個函數，這是系統自帶的函數
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 6 printf("我要學習iOS開發"); 7 8 return 0; 9 }
- 在第6行調用了printf函數，傳入的參數是一個字符串常量："我要學習iOS開發"
- printf函數的作用是在屏幕上輸出內容
- 注意第1行代碼，如果你使用了printf函數，就要加上這一句，至於原因，會在后面的章節詳細介紹