函数基础——复用、组织与值传递

为什么需要函数

三个原因：

1. 复用：写一次用多次，不用每次重写
2. 组织代码：给逻辑起名字，calculateArea() 比"第 47-62 行"好找得多
3. 隔离变量：函数里定义的变量不会跟外面的同名变量冲突

函数的基本结构

返回类型 函数名(参数列表) {
      // 函数体
      return 返回值;
  }

  几种形式： 

// 无参数，无返回值
  void sayHello() {
      printf("Hello!\\n");
  }

  // 有参数，有返回值
  int add(int a, int b) {
      return a + b;
  }

  // 有参数，无返回值
  void printSum(int a, int b) {
      printf("%d\\n", a + b);
  }

void 表示没有返回值

参数列表为空可以写 void 或不写：void f() 或 void f(void) 

参数传递：值传递

C 语言只有值传递——函数收到的是参数的副本，不是原变量本身。 

void tryToChange(int x) {
      x = 100;  // 只改了副本
  }

  int main() {
      int a = 5;
      tryToChange(a);
      printf("%d\\n", a);  // 还是 5，没变
      return 0;
  }

想在函数里修改外部变量怎么办？用指针——传地址进去。

返回值

return 结束函数并把值带回
函数类型是 void 时可以省略 return，或写 return;（不带值）
一个函数可以有多个 return（比如 if-else 各一个）

  int max(int a, int b) {
      if (a > b) return a;
      return b;
  }

注意：不写 return 时，返回值是未定义的（垃圾值），不要依赖它。

  声明 vs 定义

这是两个容易混淆的概念：

  // 声明
  int add(int a, int b);

  // 定义
  int add(int a, int b) {
      return a + b;
  }

判断方法：看有没有 {}，不看放在什么位置。

为什么需要声明？

  C 语言编译器从上往下扫描代码。如果函数定义在 main 后面，编译器遇到 add(3, 4) 时还不知道 add 是什么——报错。

  两种解决方式：
  1. 把函数定义写在 main 前面
  2. 在 main 前面加声明（函数原型）

  实际项目中推荐方式 2，把声明放头文件（.h），定义放源文件（.c）。

作用域

变量有作用域——在哪个 {} 里定义的，就只在那个 {} 里有效。

  int x = 10;  // 全局变量——整个文件都能用

  void foo() {
      int y = 20;  // 局部变量——只在 foo 里有效
      printf("%d %d\\n", x, y);  // 能访问 x 和 y
  }

  int main() {
      printf("%d\\n", x);  // 能访问 x
      // printf("%d\\n", y);  // 编译报错！y 不在这里
      foo();
      return 0;
  }

局部变量遮蔽全局变量

  int x = 10;

  void foo() {
      int x = 20;  // 这个 x 遮蔽了全局的 x
      printf("%d\\n", x);  // 输出 20，不是 10
  }

  建议

少用全局变量。 任何函数都能改全局变量，出了 bug 很难定位是哪个函数改的。

递归

函数可以调用自己——这叫递归。

int factorial(int n) {
      if (n <= 1) return 1;         // 基线条件
      return n * factorial(n – 1);  // 递归调用
  }

执行过程（以 factorial(4) 为例）：

  factorial(4)
  = 4 × factorial(3)
  = 4 × 3 × factorial(2)
  = 4 × 3 × 2 × factorial(1)
  = 4 × 3 × 2 × 1
  = 24

递归的两个必要条件

  1. 基线条件（停止条件）：什么时候不再调用自己
  2. 递归步骤：每次调用必须向基线条件靠近

  没有基线条件 → 无限递归 → 栈溢出（stack overflow）。

递归VS循环

  大多数场景用循环更高效，但某些问题用递归更自然。

常见误区速查

总结

函数 = 复用 + 组织 + 隔离变量
C 语言只有值传递，函数拿到的是副本
声明只有签名加 ;，定义有 {}，判断看有没有花括号
局局部变量只在函数内有效，会遮蔽同名全局变量
递归必须有基线条件，否则栈溢出