C语言编程中函数的基本学习教程

C 语言中的函数等价于 Fortran 语言中的子程序或函数，也等价于 Pascal 语言中的过程或函数。函数为计算的封装提供了一种简便的方法，此后使用函数时不需要考虑它是如何实现的。使用设计正确的函数，程序员无需考虑功能是如何实现的，而只需知道它具有哪些功能就够了。在 C 语言中可以简单、方便、高效地使用函数。我们经常会看到在定义后仅调用了一次的短函数，这样做可以使代码段更清晰易读。

到目前为止，我们所使用的函数（如 printf、getchar 和 putchar 等）都是函数库中提供的函数。现在，让我们自己动手来编写一些函数。C 语言没有像 Fortran 语言一样提供类似于**的求幂运算符，我们现在通过编写一个求幂的函数 power(m, n)来说明函数定义的方法。power(m, n)函数用于计算整数 m 的 n 次幂，其中 n 是正整数。对函数调用 power(2,5)来说，其结果值为 32。该函数并非一个实用的求幂函数，它只能处理较小的整数的正整数次幂，但这对于说明问题已足够了。（标准库中提供了一个计算 xy 的函数 pow(x, y)。）

下面是函数 power(m, n)的定义及调用它的主程序，这样我们可以看到一个完整的程序结构。

#include <stdio.h>
int power(int m, int n);

/* test power function */
main()
{
 int i;
 for (i = 0; i < 10; ++i)
 printf("%d %d %d\n", i, power(2,i), power(-3,i));
 return 0;
}

/* power: raise base to n-th power; n >= 0 */
int power(int base, int n)
{
 int i, p;
 p = 1;
 for (i = 1; i <= n; ++i)
 p = p * base;
 return p;
}

函数定义的一般形式为：

返回值类型 函数名(0 个或多个参数声明)
{
 声明部分
 语句序列
}

函数定义可以以任意次序出现在一个源文件或多个源文件中，但同一函数不能分割存放在多个文件中。如果源程序分散在多个文件中，那么，在编译和加载时，就需要做更多的工作，但这是操作系统的原因，并不是语言的属性决定的。我们暂且假定将 main 和 power 这两个函数放在同一文件中，这样前面所学的有关运行 C 语言程序的知识仍然有效。

main 函数在下列语句中调用了两次 power 函数：printf("%d %d %d\n", i, power(2, i), power(-i, 3)); 每次调用时，main 函数向 power 函数传递两个参数；在调用执行完成时，power 函数向 main 函数返回一个格式化的整数并打印。在表达式中，power(2, i)同 2 和 i 一样都是整数

power 函数的第一行语句 int power(int base, int n) 声明参数的类型、名字以及该函数返回结果的类型。power 函数的参数使用的名字只在 power 函数内部有效，对其它任何函数都是不可见的：其它函数可以使用与之相同的参数名字而不会引起冲突。变量 i 与 p 也是这样：power 函数中的 i 与 main 函数中的 i 无关。

我们通常把函数定义中圆括号内列表中出现的变量称为形式参数，而把函数调用中与形式参数对应的值称为实际参数。

power 函数计算所得的结果通过 return 语句返回给 main 函数。关键字 return 的后面可以跟任何表达式，形式为： return 表达式;

函数不一定都有返回值。不带表达式的 return 语句将把控制权返回给调用者，但不返回有用的值。这等同于在到达函数的右终结花括号时，函数就“到达了尽头”。主调函数也可以忽略函数返回的值。

读者可能已经注意到，main 函数的末尾有一个 return 语句。由于 main 本身也是函数，因此也可以向其调用者返回一个值，该调用者实际上就是程序的执行环境。一般来说，返回值为 0 表示正常终止，返回值为非 0 表示出现异常情况或出错结束条件。为简洁起见，前面的 main 函数都省略了 return 语句，但我们将在以后的 main 函数中包含 return 语句，以提醒大家注意，程序还要向其执行环境返回状态。

出现在 main 函数之前的声明语句 int power(int m, int n); 表明 power 函数有两个 int 类型的参数，并返回一个 int 类型的值。这种声明称为函数原型，它必须与 power 函数的定义和用法一致。如果函数的定义、用法与函数原型不一致，将出现错误。

函数原型与函数声明中参数名不要求相同。事实上，函数原型中的参数名是可选的，这样上面的函数原型也可以写成以下形式： int power(int, int);

但是，合适的参数名能够起到很好的说明性作用，因此我们在函数原型中总是指明参数名。

回顾一下，ANSI C 同较早版本 C 语言之间的最大区别在于函数的声明与定义方式的不同。按照 C 语言的最初定义，power 函数应该写成下列形式：

/* power: raise base to n-th power; n >= 0 */
/* (old-style version) */
power(base, n)
int base, n;
{
 int i, p;
 p = 1;
 for (i = 1; i <= n; ++i)
 p = p * base;
 return p;
}

其中，参数名在圆括号内指定，参数类型在左花括号之前声明。如果没有声明某个参数的类型，则默认为 int 类型。函数体与 ANSI C 中形式相同。

在 C 语言的最初定义中，可以在程序的开头按照下面这种形式声明 power 函数：int power();

函数声明中不允许包含参数列表，这样编译器就无法在此时检查 power 函数调用的合法性。事实上，power 函数在默认情况下将被假定返回 int 类型的值，因此整个函数的声明可以全部省略。

在 ANSI C 中定义的函数原型语法中，编译器可以很容易检测出函数调用中参数数目和类型方面的错误。ANSI C 仍然支持旧式的函数声明与定义，这样至少可以有一个过渡阶段。但我们还是强烈建议读者：在使用新式的编译器时，最好使用新式的函数原型声明方式。

下面给出MFC上的实现：

void CNowaMagic_MFCDlg::OnBnClickedOk()
{
 // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
 //CDialogEx::OnOK();
 //获得EDIT
 CEdit* base;
 CEdit* n;
 base = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
 n = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);

 CString str1;
 CString str2;
 CString showStr;

 char tmp[10] = "";
 base -> GetWindowText(str1);
 n -> GetWindowText(str2);

 //char* pstr = (LPTSTR)LPCTSTR(str1);
 int my_base = _ttoi(str1);
 int my_n = _ttoi(str2);

 int result = power(my_base, my_n);

 showStr = itoa(result,tmp,10);

 CString str = _T("乘方运算结果为：");

 MessageBox(str + showStr,_T("程序运行结果"),MB_OK);
 str.ReleaseBuffer();
}

int power(int base, int n)
{
 int i, p;
 p = 1;
 for (i = 1; i <= n; ++i)
 p = p * base;
 return p;
}

程序运行结果：

CString转int可以使用

 int my_base = _ttoi(str1);

函数声明注意要写到头函数中。

传值调用与参数
习惯其它语言（特别是 Fortran 语言）的程序员可能会对 C 语言的函数参数传递方式感到陌生。在 C 语言中，所有函数参数都是“通过值”传递的。也就是说，传递给被调用函数的参数值存放在临时变量中，而不是存放在原来的变量中。这与其它某些语言是不同的，比如，Fortran 等语言是“通过引用调用”，Pascal 则采用 var 参数的方式，在这些语言中，被调用的函数必须访问原始参数，而不是访问参数的本地副本。

最主要的区别在于，在 C 语言中，被调用函数不能直接修改主调函数中变量的值，而只能修改其私有的临时副本的值。

传值调用的利大于弊。在被调用函数中，参数可以看作是便于初始化的局部变量，因此额外使用的变量更少。这样程序可以更紧凑简洁。侧如，下面的这个 power 函数利用了这一性质：

/* power: raise base to n-th power; n >= 0; version 2 */
int power(int base, int n)
{
 int p;
 for (p = 1; n > 0; --n)
 p = p * base;
 return p;
}

其中，参数 n 用作临时变量，并通过随后执行的 for 循环语句递减，直到其值为 0，这样就不需要额外引入变量 i；power 函数内部对 n 的任何操作不会影响到调用函数中 n 的原始参数值。

必要时，也可以让函数能够修改主调函数中的变量。这种情况下，调用者需要向被调用函数提供待设置值的变量的地址（从技术角度看，地址就是指向变量的指针），而被调用函数则需要将对应的参数声明为指针类型，并通过它间接访问变量。

如果是数组参数，情况就有所不同了。当把数组名用作参数时，传递给函数的值是数组起始元素的位置或地址——它并不复制数组元素本身。在被调用函数中，可以通过数组下标访问或修改数组元索的值。