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大家好！今天我们要一起探索C语言中最有趣、最强大的部分——函数。别被这个名字吓到，它其实就像你生活中的小工具，比如榨汁机、微波炉，帮你把复杂的任务变得简单！

🎯 第一部分：函数是什么？为什么要用它？

想象一下这个场景：

你想喝一杯苹果汁，可以：

1. 没有函数：每次想喝都去买苹果、洗苹果、切苹果、榨汁、清洗机器……
2. 有函数：买一台榨汁机（函数），以后想喝时，只要放入苹果（输入），按下按钮（调用），就得到果汁（输出）！

函数就是C语言中的“榨汁机”——把一段常用的代码打包起来，起个名字，以后想用时直接“调用”就行！

函数的三大好处：

1. 代码复用：写一次，用无数次
2. 逻辑清晰：大程序拆成小模块，容易理解
3. 便于维护：修改只需改一处

🧩 6.1 函数的定义——创造你的第一个“小工具”

6.1.1 定义函数：就像写家电说明书

// 语法模板：返回值类型 函数名(参数列表){// 函数体——这里写这个函数要做什么return返回值;// 如果有返回值的话}// 实际例子：创建一个“加法器”函数intadd(inta,intb){// 函数名叫add，需要两个整数参数intresult=a+b;// 函数体：计算a+breturnresult;// 返回计算结果}

翻译成大白话：

· int add：我要做一个叫“add”的工具，它会给我一个整数结果
· (int a, int b)：使用前需要给我两个整数，我管它们叫a和b
· { … }：大括号里是这个工具的工作步骤
· return result：工作完成后，我把结果交出来

6.1.2 函数的参数：给函数的“食材”

参数就是调用函数时传给它的数据，就像给榨汁机放入水果：

// 无参数的函数：像自动售货机，按按钮就出固定商品voidsayHello(){printf("Hello, World!\n");}// 一个参数的函数：像单口味榨汁机voidprintNumber(intnum){printf("数字是：%d\n",num);}// 多个参数的函数：像多功能料理机intmultiply(intx,inty,intz){returnx*y*z;}

6.1.3 函数的返回值：函数给你的“成果”

// 有返回值的函数：会给你一个结果floatcalculateBMI(floatweight,floatheight){floatbmi=weight/(height*height);returnbmi;// 把计算结果返回给调用者}// 无返回值的函数：只做事，不交结果voidprintStars(intcount){for(inti=0;i<count;i++){printf("*");}printf("\n");// 这里没有return语句，或者用 return;}

返回值类型小贴士：

· int、float、char等：返回对应类型的数据
· void：不返回任何值（像只执行任务不产出的工具）

📞 6.2 函数的调用——使用你创造的“工具”

6.2.1 函数调用：按下“开始按钮”

定义了函数后，怎么使用它呢？超简单！

#include<stdio.h>// 1. 先定义一个函数（创造工具）intadd(inta,intb){returna+b;}intmain(){// 2. 在main函数中调用它（使用工具）intsum1=add(3,5);// 传入3和5，得到8printf("3+5=%d\n",sum1);intsum2=add(10,20);// 再次使用，传入10和20printf("10+20=%d\n",sum2);// 也可以直接使用返回值printf("100+200=%d\n",add(100,200));return0;}

调用过程就像这样：

main函数：嘿，add函数！帮我算一下3+5！ add函数：好的，收到3和5，正在计算... 结果是8，返回给你！ main函数：谢谢！我收到了8。

6.2.2 函数原型：先声明，后使用

有时候函数定义在main后面，需要先“打个招呼”：

#include<stdio.h>// 函数原型声明：告诉编译器“后面会有这个函数”intadd(inta,intb);// 注意这里有个分号！intmain(){printf("5+7=%d\n",add(5,7));// 现在可以调用了return0;}// 函数的实际定义（实现）intadd(inta,intb){returna+b;}

为什么需要原型声明？
想象你要去朋友家，先打电话说一声（原型声明），到了就能直接进门。如果不打电话直接去（不声明），可能会吃闭门羹（编译错误）。

6.2.3 函数的嵌套调用和递归调用

嵌套调用：工具里使用工具

#include<stdio.h>// 工具1：判断是否为正数intisPositive(intnum){if(num>0)return1;elsereturn0;}// 工具2：计算绝对值intabsolute(intnum){if(isPositive(num)){// 嵌套调用：在absolute里调用isPositivereturnnum;}else{return-num;}}intmain(){printf("-5的绝对值是：%d\n",absolute(-5));return0;}

递归调用：镜子中的镜子

递归就是函数调用自己，就像俄罗斯套娃：

#include<stdio.h>// 计算n的阶乘：n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 1intfactorial(intn){if(n<=1){return1;// 终止条件：最小套娃}else{returnn*factorial(n-1);// 调用自己！}}intmain(){printf("5的阶乘是：%d\n",factorial(5));return0;}

递归执行过程（计算factorial(3)）：

factorial(3) → 3 × factorial(2) → 2 × factorial(1) → 1 （遇到终止条件） → 2 × 1 = 2 → 3 × 2 = 6 结果：6

⚠️ 递归注意事项：

1. 必须有终止条件（否则无限循环！）
2. 每次调用问题规模要减小
3. 递归层数不能太深（可能栈溢出）

📊 6.3 数组作为函数参数——批量处理数据

6.3.1 数组元素作为参数：一次送一个

voidprintNumber(intnum){printf("%d ",num);}intmain(){intscores[5]={85,90,78,92,88};// 把数组的每个元素单独传给函数for(inti=0;i<5;i++){printNumber(scores[i]);}return0;}

6.3.2 数组名作为参数：把整个数组送过去

// 参数写成 int arr[] 或 int *arrvoidprintArray(intarr[],intsize){for(inti=0;i<size;i++){printf("%d ",arr[i]);}printf("\n");}intsumArray(intarr[],intsize){inttotal=0;for(inti=0;i<size;i++){total+=arr[i];}returntotal;}intmain(){intnumbers[5]={1,2,3,4,5};printArray(numbers,5);// 输出整个数组printf("总和：%d\n",sumArray(numbers,5));return0;}

重要理解：
当数组作为参数时，传递的是数组首地址，不是整个数组的拷贝。所以：

· 节省内存
· 函数内修改数组会影响原数组

voidchangeFirstElement(intarr[]){arr[0]=999;// 会修改原数组！}intmain(){intmyArray[3]={1,2,3};changeFirstElement(myArray);printf("%d\n",myArray[0]);// 输出999，不是1！return0;}

6.3.3 多维数组作为参数

// 二维数组作为参数，必须指定列数voidprintMatrix(intmatrix[][3],introws){for(inti=0;i<rows;i++){for(intj=0;j<3;j++){printf("%d ",matrix[i][j]);}printf("\n");}}intmain(){inttable[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};printMatrix(table,2);return0;}

🏠 6.4 变量的作用域——谁在哪能被看见

6.4.1 局部变量：房间里的私人物品

voidfunctionA(){intx=10;// x只在functionA内有效printf("A中的x：%d\n",x);}voidfunctionB(){intx=20;// 这是另一个x，和functionA的x无关printf("B中的x：%d\n",x);}intmain(){intx=5;// main函数自己的xprintf("main中的x：%d\n",x);functionA();functionB();// 这里只能访问main的x，不能访问functionA或functionB的xreturn0;}

局部变量特点：

· 在函数内部定义
· 只在定义它的函数内有效
· 不同函数可以有同名局部变量（互不影响）
· 函数执行结束，局部变量被销毁

6.4.2 全局变量：客厅里的公共物品

#include<stdio.h>intglobalCount=0;// 全局变量，在所有函数外定义voidincrement(){globalCount++;// 任何函数都可以修改全局变量printf("计数：%d\n",globalCount);}voidreset(){globalCount=0;// 另一个函数也能访问printf("已重置\n");}intmain(){increment();// 计数：1increment();// 计数：2reset();// 已重置increment();// 计数：1return0;}

全局变量特点：

· 在所有函数外部定义
· 从定义位置开始到程序结束都有效
· 任何函数都可以访问和修改
· 未初始化时自动设为0

⚠️ 全局变量使用建议：
少用！因为它们破坏了函数的独立性，让程序难以理解和维护。

🗃️ 6.5 变量的存储类别——数据怎么保存

6.5.1-2 自动变量（auto）：默认的存储方式

voiddemo(){autointx=5;// auto通常省略，因为默认就是autointy=10;// 等价于 auto int y = 10;}

自动变量特点：

· 进入函数时创建
· 离开函数时销毁
· 每次进入函数都重新初始化

6.5.3 静态局部变量（static）：有记忆的变量

#include<stdio.h>voidcounter(){staticintcount=0;// static局部变量count++;printf("这是第%d次调用\n",count);}intmain(){counter();// 第1次调用counter();// 第2次调用（count保持为1，不会重新初始化为0）counter();// 第3次调用return0;}

静态局部变量特点：

· 只初始化一次（第一次进入函数时）
· 函数结束后不销毁，保留值
· 只能在定义它的函数内访问

6.5.4 寄存器变量（register）：建议放CPU寄存器

voidcalculate(){registerinti;// 建议编译器把i放在寄存器中for(i=0;i<10000;i++){// 频繁使用的变量}}

注意：register只是建议，编译器不一定采纳。

6.5.5 外部变量（extern）：使用其他文件的全局变量

file1.c

intsharedValue=100;// 定义全局变量

file2.c

#include<stdio.h>externintsharedValue;// 声明外部变量（在别的文件中定义的）voidprintValue(){printf("共享的值：%d\n",sharedValue);}

🎪 6.6 函数应用实例

实例1：计算器程序

#include<stdio.h>// 函数声明floatadd(floata,floatb);floatsubtract(floata,floatb);floatmultiply(floata,floatb);floatdivide(floata,floatb);voidprintMenu();// 全局变量记录操作次数staticintoperationCount=0;intmain(){floatnum1,num2,result;intchoice;do{printMenu();printf("请选择操作（1-5）：");scanf("%d",&choice);if(choice>=1&&choice<=4){printf("输入两个数字：");scanf("%f %f",&num1,&num2);switch(choice){case1:result=add(num1,num2);break;case2:result=subtract(num1,num2);break;case3:result=multiply(num1,num2);break;case4:if(num2!=0){result=divide(num1,num2);}else{printf("错误：除数不能为0！\n");continue;}break;}operationCount++;printf("结果：%.2f\n",result);printf("已执行%d次运算\n\n",operationCount);}}while(choice!=5);printf("感谢使用！\n");return0;}// 函数定义voidprintMenu(){printf("=== 简易计算器 ===\n");printf("1. 加法\n");printf("2. 减法\n");printf("3. 乘法\n");printf("4. 除法\n");printf("5. 退出\n");}floatadd(floata,floatb){returna+b;}floatsubtract(floata,floatb){returna-b;}floatmultiply(floata,floatb){returna*b;}floatdivide(floata,floatb){returna/b;}

实例2：学生成绩管理系统（简化版）

#include<stdio.h>#defineMAX_STUDENTS5// 使用全局数组存储成绩floatscores[MAX_STUDENTS];// 函数声明voidinputScores();floatcalculateAverage();intfindHighest();voidprintAllScores();intmain(){printf("=== 学生成绩管理系统 ===\n");inputScores();printf("\n所有成绩：\n");printAllScores();printf("平均分：%.2f\n",calculateAverage());printf("最高分是第%d个学生：%.2f\n",findHighest()+1,scores[findHighest()]);return0;}voidinputScores(){printf("请输入%d个学生的成绩：\n",MAX_STUDENTS);for(inti=0;i<MAX_STUDENTS;i++){printf("学生%d：",i+1);scanf("%f",&scores[i]);}}floatcalculateAverage(){floatsum=0;for(inti=0;i<MAX_STUDENTS;i++){sum+=scores[i];}returnsum/MAX_STUDENTS;}intfindHighest(){inthighestIndex=0;for(inti=1;i<MAX_STUDENTS;i++){if(scores[i]>scores[highestIndex]){highestIndex=i;}}returnhighestIndex;}voidprintAllScores(){for(inti=0;i<MAX_STUDENTS;i++){printf("学生%d：%.2f\n",i+1,scores[i]);}}

📚 本章小结

函数就像编程世界的"乐高积木"：

1. 定义函数 → 创造新的积木块
2. 调用函数 → 使用积木搭建
3. 参数和返回值 → 积木的接口和产出
4. 变量作用域 → 积木的内部和外部空间
5. 存储类别 → 积木的不同保存方式

核心要点口诀：

· 函数定义三部曲：返回值、函数名、参数列表
· 先声明后使用：原型声明是礼貌
· 数组传地址：效率高，但小心修改原数据
· 局部变量最安全：尽量用局部，少用全局
· 递归要有终止：否则无限循环程序崩

编程思维提升：

学会了函数，你就掌握了模块化编程的核心思想：把复杂问题分解成小问题，每个小问题用一个函数解决，最后组合起来解决大问题。

💪 动手挑战

试着完成以下练习，巩固所学：

1. 基础题：写一个函数，判断一个数是否是素数
2. 进阶题：用递归函数计算斐波那契数列第n项
3. 综合题：设计一个简单的通讯录管理系统，包含添加、删除、查找功能（每个功能一个函数）

记住：多看不如多写，多写不如多调试！遇到问题时，用printf打印中间结果，观察程序如何一步步执行。

祝你学习愉快，早日成为函数使用高手！🚀