C语言之函数

函数

对于初学C语言的人来说可能会问函数是什么？在这里我有一个通俗的解释；函数就是一个盒子，在这个盒子里面可以封装你想实现的功能，之后通过主函数进行调用即可

为什么要使用函数？

对于一个层序来说，模块化设计是极其重要的，而函数就体现了一种分而治之的思想，使用函数可以避免程序中代码的重复使用、另外也可以对程序起到自顶向下，逐步细化的作用，同时使程序在测试和优化更加容易。对于一门语言来说，它里面一般都会有定义好的函数库，当开发者需要使用的时候可以直接进行调用。C语言也是如此，他也拥有自己的标准库函数。如果自身的标准库函数达不到开发者的开发需求，那么开发者也可以使用自定义的函数；当然，这些函数都是由main()函数统一进行调用管理的。

举一个关于函数的简单的例子：

eg:用函数写一个计算整数n的阶乘。

long Fact(int n)　　　　　　//声明一个函数，函数名为Fact,在函数名括号里的为形式参数

{

　　int i;

　　long result=1;

　　for(int i=2;i<=n;i++)

　　{

　　result *=i;　　　　　　　　//实现阶乘的功能

　　}

　　return result;　　　　　　//返回函数的结果

}

对于一个函数来说，首先应当明白他的功能，这个例子中的函数是用来计算阶乘的，函数名后的形式参数代表一个函数的入口，如果不需要入口，就用void来代表形参里面的内容；另外，一个函数也应该有相应的返回值类型，在声明函数的时候要进行表明，如果一个函数没有返回值类型，那么这个函数名前面就要用void来进行声明。

那么将上面的函数合并成一个完整的程序：

#include<stdio.h>
long Fact(int n);　　　　//函数原型
int main()
{
　　int m;
　　long ret;
　　printf("please enter m:");
　　scanf("%d",&m);
　　ret=Fact(m);　　　　//调用函数，把函数的结果传给ret
　　printf("%d!=%ld\n",m,ret);
　　return 0;
}
long Fact(int n)　　　　//相当于一个子函数
{
　　int i;
　　long result=1;
　　for(i=2;i<=n;i++)
　　{
　　result*=i;
　　}
　　return result;
}

函数原型的主要作用是告诉编译器，函数Fact()将会从调用程序接收一个int型参数，编译器检查函数调用语句中实参的类型和数量于函数原型是否匹配。

在函数中还要特别注意的是函数的封装，也就是对于这个盒子的保护作用，增加函数的安全判断，就像是上面的程序不可以输入负数一样，这也是增强了程序的健壮性。

函数设计的基本原则：

1.函数的规模要小，因为这样的代码易于维护，出错几率比较小；

2.每个函数的功能尽量要单一，不要设计具有多个用途的函数。

3.每个函数只有一个入口和一个出口。

4.在函数接口中清楚的定义函数的行为，包括入口参数，出口参数，返回类型，异常处理等，让调用者清楚函数所能进行的操作是否成功，应尽可能的考虑出错的情况。

5.在函数的入口处，对参数的有效性进行检查。

6.在执行某些敏感性操作之前，应检查操作数及其类型的合法性，以避免发生数据除零，数据溢出而引起的错误。

函数的递归调用和递归函数

首先举个例子：斐波那契数列问题。

用递归方法实现：

#include<stdio.h>
long Fact(int n);
int main()
{
　　int n,i,x;
　　printf("Input n:");
　　scanf("%d",&n);
　　for(i=1;i<=n;i++)
　　{
　　x=Fact(i);
　　printf("Fact(%d)=%d\n",i,x);
　　}
　　return 0;
}
long Fact(int n)
{
　　if(n==0)
　　return 0;
　　else if(n==1)
　　return 1;
　　else
　　return (Fact(n-1)+Fact(n-2));
}

所谓的递归就是函数自身的一种调用，调用自己来实现功能；递归的用法在内存空间的占用上浪费很大，所以对于一个问题而言可能不是最优的算法.为提高程序的执行效率，应尽量用迭代形式替代递归形式