函数

C语言中函数分为库函数和自定义函数。C语言包含一组标准库，Linux操作系统下其实现为glibc（GNU C Library），大部分函数位于共享库文件libc.so.6，除此之外我们也可以引用其他人开发的函数库，自定义函数则来自于自己的代码。

标准库函数

我们可以通过引用标准库头文件调用标准库函数，例如数学函数包含在math.h头文件中，下面例子代码调用了标准库函数sin()。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    double pi = 3.1416;
    double result = sin(pi / 2);
    printf("%f\n", result);
    return 0;
}

编译程序。

gcc demo.c -lm

运行结果如下。

1.000000

注意：由于一些历史原因，数学相关函数在libm.so中而未合并在libc.so.6内，所以使用GCC编译时我们需要加上-lm参数才能编译成功。而大多数标准库的头文件引用不需要-l参数，因为他们已经包含在libc.so.6中，GCC链接时会默认引入它。

自定义函数

实际上我们程序的入口函数main(void)就是自定义函数。

不带参数的函数，参数列表应写成void（c99标准）。实际上main函数还可以接收命令行参数，因此也可以写成main(int argc, char *argv[])，没有用到这些参数时则推荐写成void。

main函数执行成功应该返回0，失败返回非0，该返回值可以在执行程序后，在Shell中用echo $?命令查看。

自定义函数例子。

#include <stdio.h>

void show(void);

int main(void)
{
    show();
    show();
    return 0;
}
void show(void)
{
    printf("hello\n");
}

在实际开发中，我们应该适当的使用函数封装代码，函数能够复用，使得代码更加简洁。

C语言中，函数应该遵循先声明后使用的原则，尽管我们也可以在main函数前直接定义，但先声明再定义更加规范。此外，函数声明可以在另一个函数中，但不允许函数嵌套定义。

函数参数

函数声明和定义中使用的参数被称为形参，具体调用函数时传入的参数被称为实参。

#include <stdio.h>

void print_time(int h, int m);

int main(void)
{
    print_time(12, 59);
    return 0;
}

void print_time(int h, int m)
{
    printf("%d : %d\n", h, m);
}

变量作用域

一个函数中的变量不能在外部被引用，函数被调用时，会临时在栈上分配空间存放变量；定义在函数外面的变量则是全局变量。全局变量如果和局部变量重名，在局部变量作用域内会被局部变量覆盖。

全局变量使用时的注意点：

double pi = 3.14 + 0.0016; //合法的全局变量初始化
double pi = acos(-1.0); //不合法的全局变量初始化
int minute = 360;
int hour = minute / 60; //也不合法

C语言规定全局变量必须用常量表达式初始化。全局变量可能在多处调用，因此必须以固定的值来初始化，实际上全局变量初始值必须由编译器计算并包含在代码段中，因此调用函数初始化全局变量是不行的，局部变量却可以这样做。

返回值

函数的返回值使用return声明。下面例子函数中，返回传入参数是奇数还是偶数。

int is_even(int x)
{
    return !(x % 2);
}

递归函数

函数自己调用自己叫递归，递归函数通常有一个递归出口。递归和带栈迭代是等价的，递归代码更加简洁，容易理解，但是程序栈的高度不好控制。下面是一个递归函数的例子。

int factorial(int n)
{
    if (n == 0)
        return 1;
    else
    {
        int recurse = factorial(n-1);
        int result = n * recurse;
        return result;
    }
}

作者：Gacfox