C语言 | 【04】基础(函数及指针)

分手后的思念是犯贱 2022-11-11 13:23 202阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  函数
     *   *   *  概述
             *   *  函数分类
                 *  函数的作用
             *  函数的定义
             *   *  函数名
                 *  形参列表
             *  函数的声明
             *  多文件
             *  头文件
     *  指针
     *   *   *  定义和使用
             *  指针类型
             *  const修饰指针
             *  指针和数组
             *  指针和字符串
     *  END

## 函数 ##

#### 概述 ####

##### 函数分类 #####

> C程序是由函数组成的,我们写的代码都是由主函数main(开始执行的。函数是C程序的基本模块,是用于完成特定任务的程序代码单元。

> 从函数定义的角度看,函数可分为系统函数和用户定义函数两种:
> 
>  *  **系统函数,即库函数**：这是由编译系统提供的,用户不必自己定义这些函数,可以直接使用它们,如我们常用的打印函数printf()。
>  *  **用户定义函数**：用以解决用户的专门需要。

##### 函数的作用 #####

>  *  函数可以让程序更加`模块化`,从而有利于程序的`阅读`、`修改`和`完善`

> **假如我们编写一个实现以下功能的程序：**  
>   读入一行数字；对数字进行排序；找到它们的平均值；打印出一个柱状图。如果我们把这些操作直接写在`main()`里,这样可能会给用户感觉代码会有点凌乱。假如我们使用函数,这样可以让程序更加`清晰`、`模块化`。

#### 函数的定义 ####

>  *  **形参**：变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量。

>  *  **实参**：可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值。

#include<stdio.h>
    
    // 函数定义
    返回值类型 函数名称(参数列表){ 
    	函数体
    	return 返回值
    }
    
    // 【形参】：add()中的a，b
    int add(int a, int b){ 
    	return a+b;
    }
    
    // 【实参】：add()中的1，2
    int main(){ 
    	int t = add(1, 2);
    	printf("%d", t);
    	return 0;
    }

##### 函数名 #####

> 理论上是可以随意起名字，最好起的名字`见名知意`。应该让用户看到这个函数名字就知道这个`函数的功能`。  
> 【注意】：函数名的后面有个圆换号`()`，代表这个为函数，不是普通的变量名。

##### 形参列表 #####

> 在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是`形式参数或虚拟参数`，简称`形参`，表示它们并不是实际存在的数据。所以，形参里的变量不能赋值。

**形参与实参**：

>  *  形参出现在函数定义中，在整个函数体内都可以使用，`离开该函数则不能使用`。
>  *  实参出现在主调函数中，进入被调函数后，`实参也不能使用`。
>  *  实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”，即`单向传递`，`只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参`。
>  *  在调用函数时，编译系统临时给形参分配存储单元。调用结束后，形参单元被释放。
>  *  实参单元与形参单元是不同的单元。调用结束后，形参单元被释放,函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。实参单元仍保留并维持原值。`因此，在执行一个被调用函数时,形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。`

#### 函数的声明 ####

>   若函数写再`main()`函数后面，则需要声明。  
> **声明**：`extern 函数类型 函数名(参数列表)`

#### 多文件 ####

> 在同一个文件夹中函数都是`全局变量`。

#### 头文件 ####

**作用**：

>  *  声明函数、变量。
>  *  系统库的调用。

**使用**：

> 在头文件`对应`的`xx.c`中实现`xx.h`声明的函数。

#include "xxx.h"
    
    int main(){ 
    	return 0;
    }

**防止头文件重复包含**

> 为了避免同一个文件被多次include，有俩种方式：
> 
>  *  可在`xx.h`开头添加`#pragma once`。
>  *  或者添加`ifndef __文件名_H__`

## 指针 ##

#### 定义和使用 ####

**定义**：

> `数据类型 *变量名` 是一种数据类型，用来指向一个变量的地址

**使用**：

>  *  `p = &变量名` \- 接收该变量的地址
>  *  `*p = 数值` \- 给这个指针赋值。
>  *  取地址 `p` 取值 `*p`

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#include<stdio.h>
    
    int main()
    { 
    	int a = 10;
    	int *p = &a;	// 将a的地址复制给p
    	*p = 110;	// 给p赋值相等于给a赋值
    	
    	return 0;
    }

**指针在内存中的大小**

> 通过 `sizeof` 对指针内存进行判断可知

> 在32位的系统中，所有的指针大小都是`4`个字节  
> 64位系统， `8`字节

#include<stdio.h>
    
    int main()
    { 
    	int a = 10;
    	int *p = &a;	// 将a的地址复制给p
    	
    	printf("%d\n", sizeof(p));
    	printf("%d\n", sizeof(char *));
    	return 0;
    }

#### 指针类型 ####

**野指针**

> 指向一个`未知的内存空间`，可能在读写的时候出现错误。  
> 系统规定：0-255之间的地址是系统保留的，`阔以读，但不能写`。

**空指针**

> 指向内存`编号0`的空间， 操作该内存空间会报错，通常作为`条件判断使用`

**万能指针**

> 是 `void` 类型，如果赋值的话，需要强转类型

#include<stdio.h>
    int main()
    { 
    	int a = 10;
    	void *p = &a;
    	* (int *)p = 110;
    	printf("%d", * (int *)p);
    	
    	return 0;
    }

#### const修饰指针 ####

*  `const`修饰常量：可以使用指针去修改他的值。
 *  `const int a = 100;`
 *  `const` 修饰 `数据类型 *` 不能改变指针变量指向的内存地址的值，可改变地址。
 *  `const int *p;`
 *  `const` 修饰 `指针变量` 能改变值，不能改变地址。
 *  `int * const p;`
 *  `const` 修饰 `数据类型` 和 `指针变量` 都不能改变
 *  `const int * const p;`

#### 指针和数组 ####

**数组取值操作**

> 当一个数组赋值给指针时指针有俩种取值方式：
> 
>  *  使用下标进行取值例如：`p[1];`
>  *  使用 `*(p+i);` 通过循环可对数组逐一取值。

**地址移动**

> 当对p进行操作如：`p++; p = p+1;` 此时的p不在指向原来的地址，若原本赋值一个数组，则此时p指向的时首地址的下一个地址。

**小案例：指针冒泡排序**

#include<stdio.h>
    
    // 冒泡排序
    void get(int *p, int len)
    { 
    	int i, j;
    	for (i = 0; i<len -1; i++)
    	{ 
    		for (j=0; j<len-1-i; j++)
    		{ 	
    			int temp;
    			if (p[j] < p[j+1])	// 判断后一位是否大于前一位
    			{ 
    				temp = p[j];
    				p[j] = p[j+1];
    				p[j+1] = temp;
    			}
    		}
    	}
    	
    }
    
    int main()
    { 
    	int arr[] = { 7,0,9,2,3,1,5,6,4,8};
    	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);	// 获取数组长度
    	
    	int *p = arr;
    	get(p, len);	// 调用冒泡排序函数
    	for (int i=0; i<10; i++)
    	{ 
    		printf("%d", arr[i]);	// 打印结果
    	}
    
    	return 0;
    }

#### 指针和字符串 ####

> 相当于指针对数组进行操作
> 
>  *  字符串常量是一个常量数组，可以读取，但不能修改。

#include<stdio.h>
    
    int main()
    { 
    	char *src = "hello";	// 位于常量区不能修改
    	char srcs[] = "hellow";		// 位于栈区可对字符串进行修改
    }

## END ##

> 以上是对函数以及指针的总结，后面对于字符串的内容相对较少，但与前面的内容没啥差别。就不过多的进行介绍。学完这部分内容，可以尝试着写出c语言的字符串的内置函数，例如`读取长度`、`字符串对比`等，通过练习来提高对该内容的掌握。⛽

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