C语言的函数

C函数是一系列语句的集合。我们可以说C程序就是函数的集合。
我们可以把代码划分到不同的函数中。模块化代码是结构化程序设计的基本特点。

• 函数声明 declaration 告诉编译器函数名称、返回类型和参数类型。
• 函数定义 definition 提供了函数实际主体。

函数还有很多叫法，如方法、子过程、子程序等等。

函数定义

定义C函数的语法如下：

return_type function_name( parameter list ){
    /*  body of the function */
}

在 C 语言中，函数由一个函数头和一个函数体组成：

• 返回类型：一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回值的数据类型。有些函数只执行所需的操作而不返回值，在这种情况下，return_type 是关键字 void。

• 函数名称：函数的实际名称。函数名本质上是一个内存地址，标识函数在内存中的位置。

• 形式参数：函数形式参数就像是占位符。当函数被调用时，向参数传递一个值，这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。函数参数是可选的，函数可能不包含任何参数，这种情况下，函数参数可以是关键字 void。

• 函数主体：函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。

函数调用

调用一个已经定义好的参数，直接使用函数名 + 实际参数即可。

...
    function_name( arguments );     /* 调用函数 */
...

函数类型就是函数返回值的类型。

函数声明与函数定义

函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数主体可以单独定义。
函数声明的语法：

return_type function_name( parameter list );

可以看到，函数声明其实就是函数头。函数声明并不产生实际的机器代码，只是告诉编译器如何调用该函数。
使编译器可以在实际调用该函数时正确分配栈空间。所以，函数声明中的形参列表可以只带类型，不带参数名，但是我们一般都会带上参数名。

• C函数必须先声明后调用。所以我们一般将函数声明放入头文件中，在需要使用此函数时将相应的头文件包含进来。

• C函数不允许嵌套定义。我们可以在一个函数体中声明函数，但不能定义函数。

形式参数与实际参数

我们把函数定义中参数列表（圆括号内）中出现的变量称为形式参数，把函数调用中与形式参数对应的值称为实际参数。

传值调用

在C语言中，被调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，这是C函数调用的重要特征：传值调用（Call by values）。

如果想让被调函数能够修改主调函数中的变量，调用者需要向被调用函数提供待设置值的变量的地址（传递指针），被调用函数则需要将对应的形式参数声明为指针类型，通过指针间接访问变量。注意，即使是传递指针，也不违反传值调用的特征，其本质是将一个地址值赋给了形参指针变量。

如果传递数组变量，等同于传递数组首地址的指针，C并不会拷贝整个数组（出于性能考量）。C语言中数组与指针之间有着千丝万缕的联系。

内联函数

C99 引入一个新关键字inline，用于定义内联函数（inline function）。
inline关键字告诉编译器：这个函数的调用要尽可能快，可以当普通的函数调用实现，也可以用内联展开的办法实现。
对比宏定义，内联函数的优势在于：编译器会在编译时刻检查函数参数类型的匹配。
但是，到底做不做内联展开，取决于编译器…宏定义倒是一定会展开的。