C语言函数详解：从定义到实践的完整指南

用户11993241

发布于 2026-01-15 14:53:50

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一、什么是函数：程序的“功能模块”

函数是一段完成特定任务的、可重复调用的代码块，它接收输入（参数）、处理逻辑、返回输出（返回值）。C语言程序由main函数（程序入口）和其他自定义函数组成，所有函数共同协作完成任务。

比如，计算两个整数的和、判断一个数是否为素数、读取用户输入等，都可以封装成函数。函数的价值在于：一次定义，多次调用，避免代码重复，降低维护成本。

二、函数的定义：语法与结构

函数定义需明确“做什么”（返回值类型）、“叫什么”（函数名）、“需要什么”（参数列表）和“怎么做”（函数体）。语法如下：

返回值类型 函数名(参数列表) {  
    // 函数体：实现功能的代码  
    return 返回值;  // 若返回值类型为void，可省略return或写return;  
}

1. 返回值类型：函数输出的“类型”

可以是任意C语言数据类型（int、float、char等），也可以是void（表示函数无返回值）。
若函数返回值类型非void，则必须通过return语句返回一个对应类型的值；若未返回，编译器可能报警告或错误。

例：

// 返回两数之和（int类型）  
int add(int a, int b) {  
    return a + b;  // 返回int类型结果  
}  

// 无返回值（仅打印提示）  
void printHello() {  
    printf("Hello, Function!\n");  
    // 可省略return，或写return;  
}

2. 函数名：函数的“标识”

需符合C语言标识符规则（字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，不能与关键字重名）。
命名应“见名知意”，如add（加法）、isPrime（判断素数），提升代码可读性。

3. 参数列表：函数输入的“通道”

参数列表是函数接收外部数据的“入口”，格式为类型1 参数1, 类型2 参数2, ...。
若无需参数，可写void（C语言中()也表示无参数，但void更明确）。

例：

// 带两个int参数的函数  
int multiply(int x, int y) {  
    return x * y;  
}  

// 无参数的函数  
void showTime() {  
    printf("Current time: %s\n", __TIME__);  // 输出编译时间  
}

4. 函数体：功能实现的“核心”

函数体是{}内的代码块，包含变量定义、逻辑处理和return语句（若有返回值）。需注意：

函数内定义的变量是“局部变量”，仅在函数执行期间有效，函数结束后自动销毁。
函数不能直接访问其他函数的局部变量（需通过参数传递或全局变量，后者不推荐）。

三、函数的调用：让函数“工作”起来

函数定义后需调用才会执行，调用时需匹配函数的参数类型和数量（形参→实参）。

1. 调用语法：函数名+实参列表

函数名(实参1, 实参2, ...);  // 实参是传递给函数的值或变量

若函数有返回值，可将调用结果赋值给变量或直接使用；若无返回值（void），直接调用即可。

例：

#include <stdio.h>  

// 定义add函数（前面已举例）  
int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}  

int main() {  
    int sum = add(3, 5);  // 调用add，实参3和5传递给形参a和b  
    printf("3 + 5 = %d\n", sum);  // 输出：3 + 5 = 8  

    printHello();  // 调用无返回值函数  
    return 0;  
}

2. 参数传递：形参与实参的“对应关系”

形参：函数定义时的参数（如add(int a, int b)中的a和b），是局部变量，仅在函数内有效。
实参：函数调用时传递的具体值或变量（如add(3, 5)中的3和5），类型需与形参匹配。
传递方式：C语言默认是“值传递”——实参的值拷贝给形参，形参的修改不影响实参。

例（值传递的特性）：

void swap(int x, int y) {  // 形参x、y是实参的拷贝  
    int temp = x;  
    x = y;  
    y = temp;  // 仅修改形参，实参不变  
}  

int main() {  
    int a = 1, b = 2;  
    swap(a, b);  
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);  // 输出：a=1, b=2（实参未交换）  
    return 0;  
}

四、进阶：函数的“隐藏技能”

1. 递归函数：自己调用自己

递归函数是在函数体内调用自身的函数，需满足两个条件：

基线条件：终止递归的条件（避免无限循环）；
递归条件：将原问题分解为更小的同类问题。

例：用递归计算阶乘 n! = n × (n-1) × ... × 1

int factorial(int n) {  
    if (n == 0 || n == 1) return 1;  // 基线条件：0!和1!均为1  
    return n * factorial(n - 1);     // 递归条件：n! = n × (n-1)!  
}  

int main() {  
    printf("5! = %d\n", factorial(5));  // 输出：5! = 120  
    return 0;  
}

2. 数组作为函数参数：传递数组首地址

数组无法直接作为函数参数传递（会退化为指针），实际传递的是数组首元素的地址。因此，函数内修改数组元素会影响原数组。

例：用函数修改数组元素

// 函数接收数组首地址和长度（需显式传长度，数组本身不携带长度信息）  
void initArray(int arr[], int len) {  // arr[]等价于int *arr（指针）  
    for (int i = 0; i < len; i++) {  
        arr[i] = i * 10;  // 修改会影响原数组  
    }  
}  

int main() {  
    int nums[5] = {0};  
    initArray(nums, 5);  // 传递数组首地址和长度  
    for (int i = 0; i < 5; i++) {  
        printf("%d ", nums[i]);  // 输出：0 10 20 30 40  
    }  
    return 0;  
}

3. 函数声明：解决“先调用后定义”的问题

C语言要求函数“先定义后调用”，若函数定义在调用之后，需提前声明函数原型（告知编译器函数的返回值类型、名称和参数列表）。

声明语法：返回值类型函数名(参数列表);（参数名可省略）。

例：

// 声明函数（参数名可省略）  
int add(int, int);  // 等价于int add(int a, int b);  

int main() {  
    int sum = add(3, 5);  // 调用在前，定义在后，需先声明  
    printf("sum = %d\n", sum);  
    return 0;  
}  

// 函数定义（在调用之后）  
int add(int a, int b) {  
    return a + b;  
}