2-2 函数

2-2 函数

⏱ 本节预计用时：40分钟

本节意义：函数是把大程序拆成小模块的工具。井字棋的 initBoard()、printBoard()、checkWin() 都是独立的函数——各做一个零件，拼起来就是一台机器。

本节目标及要点：掌握函数的定义、声明、调用，理解值传递和数组传递的本质区别，会用函数组织井字棋逻辑。

1 100行全堆在main里 vs 拆成4个函数

先给你看两张图——它们做的是同一件事，但写法完全不同。

写法A：全部堆在main里

main() {
初始化棋盘9个格子
打印棋盘
显示提示文字
读取玩家输入
检查输入是否合法
把棋子放到对应位置
检查横线是否连成一条
检查竖线是否连成一条
检查对角线是否连成一条
如果赢了就结束
如果没赢就换人
再打印棋盘
再读取输入
... 中间省略80行 ...
}

这读起来就像一份没有分段的合同——你每次改一个地方，都得从上到下扫一遍才能确定改哪。

写法B：拆成4个函数

initBoard(board); // 清空棋盘
printBoard(board); // 打印当前状态
checkWin(board, 'X'); // 判断X是否赢了
getPlayerMove(); // 获取玩家输入

每个函数只负责一件事，main 变成了"总指挥"（main也是一个函数，叫主函数）——它不亲自干活，只安排别人干活。

如果你写的函数名里出现了"并且"两个字，就该拆成两个函数。

• printBoard()——只打印，不判断，不修改 ✓
• checkWin()——只判断，不打印，不结束游戏 ✓
• checkWinAndPrint() ❌——又判断又打印，拆！

这个原则叫单一职责（Single Responsibility）。它的好处：

你会发现：写得好的程序，函数都很短，名字都很好读。main 函数读起来像流程图——三步走、五步走，一目了然。

2 函数的结构

一个函数由四部分组成，缺一不可（void函数缺 return 除外）：

返回类型 函数名 ( 参数列表 ) {
函数体
return 返回值;
}

举个例子：

int add(int a, int b) {
int result = a + b;
return result;
}

• 返回类型 int——告诉编译器"我算完会还你一个整数"
• 函数名 add——你给它的名字，以后用这个名字调用它
• 参数 (int a, int b)——你要给它的原材料，这里需要两个整数
• 函数体 { … }——它干活的步骤
• return——把结果交还给调用方

调用的时候：

int sum = add(3, 5); // sum 变成 8
printf("%d\\n", add(10, 20)); // 直接打印 30

一句话记结构：返回类型告诉别人"我给你什么"，参数告诉别人"你给我什么"，函数体是"我怎么干"，return是"干完了，拿去吧"。

完整示例：

#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
int result = a + b;
return result;
}

int main() {
int sum = add(3, 5); // sum 变成 8
printf("%d\\n", add(10, 20)); // 直接打印 30
return 0;
}

运行结果：

3 void 返回类型

不是所有函数都要返回东西。打印棋盘只需要做动作，不需要"还"什么东西回来：

void printBoard(char board[]) { //[]里写数字没用，讲指针的时候会说明原因。
printf("\\n");
printf(" %c | %c | %c \\n", board[0], board[1], board[2]);
printf("—+—+—\\n");
printf(" %c | %c | %c \\n", board[3], board[4], board[5]);
printf("—+—+—\\n");
printf(" %c | %c | %c \\n", board[6], board[7], board[8]);
printf("\\n");
}

• void 的意思是"空的"——我不返还任何东西
• void函数里可以写 return;（直接返回，不带值），也可以什么都不写，到了 } 自动返回
• void函数不能放在赋值语句右边：int x = printBoard(board); ——它没有返回值给你

什么时候用void？ 当函数只做"动作"不做"计算"时——打印、初始化、清空、显示菜单，这些都是void。

4 函数声明——目录先告诉你书名在哪页

C语言编译器有个"倔脾气"：编译时从上往下读，读到函数调用的时候，必须已经见过这个函数——要么见过它的完整定义，要么见过它的"预告"。

这个"预告"就叫函数声明（也叫函数原型）：

void initBoard(char board[]); // 声明：告诉编译器"这个东西存在"
void printBoard(char board[]); // 声明
int checkWin(char board[], char symbol); // 声明

int main() {
char board[9];
initBoard(board); // ✓ 编译器知道 initBoard 存在
printBoard(board); // ✓ 编译通过
return 0;
}

// 定义在main后面——没关系，前面已经声明过了
void initBoard(char board[]) {
for (int i = 0; i < 9; i++) {
board[i] = 'X';
}
}

void printBoard(char board[]) {
printf(" %c | %c | %c \\n", board[0], board[1], board[2]);
}

声明只写一行，末尾加分号：

int checkWin(char board[], char symbol); // 声明——分号结尾

定义写完整，末尾没有分号（花括号代替了）：

int checkWin(char board[], char symbol) { // 定义——花括号开始
// 具体逻辑
}

经验法则：如果所有函数都写在 main 前面，就不需要声明。一旦有函数定义在 main 后面，就必须在前面声明。实际项目里通常把所有声明放在文件开头，定义放在后面——这样 main 永远在第一眼能看到的位置。

5 值传递 vs 数组传递——函数的"底线"

这是新手最容易踩的坑，但原理极其简单。

5.1 普通变量：传的是"复印件"

当你把一个普通变量（int、char、float）传给函数时，函数拿到的是一份副本。你在函数里怎么改，原件纹丝不动。

void changeIt(int x) {
x = 100;
printf("函数内：x = %d\\n", x); // 100
}

int main() {
int num = 10;
changeIt(num);
printf("函数外：num = %d\\n", num); // 还是 10！没变！
return 0;
}

5.2 数组：传的是"原件地址"

数组不一样。当你把数组传给函数时，函数拿到的不是副本，而是原件的地址。函数按地址找到原件，直接在上面改。

void changeFirst(char arr[]) {
arr[0] = 'Z'; // 这改的是原件！
}

int main() {
char name[] = {'A', 'B', 'C'};
changeFirst(name);
printf("name[0] = %c\\n", name[0]); // Z！变了！
return 0;
}

5.3 为什么会有这个区别？

简单说：数组比较大，复制一整份太浪费内存和时间，所以C语言干脆传地址。普通变量小，复制一份无所谓。

这个区别非常重要——它意味着：

• initBoard(board) 能清空棋盘，因为它直接操作原数组 ✓
• checkWin(board, 'X') 只看不改，传地址也无所谓 ✓
• 如果你写个函数想让 int 变量被修改，普通的参数传递做不到——这需要后面学的指针。

6 总结

📌 四条牢记：

7 练习题

兄弟，我知道你可能累了，但现在还不是休息的时候，把这两道题做了，它能帮助你变得更强。

题目1：自定义max3(int a,int b,int c)，返回三个数中最大值

#include <stdio.h>
int max(int x, int y) {
return x > y ? x : y;
}
int max3(int a,int b,int c) {
return max(max(a,b), c);
}

int main() {
int a,b,c;
scanf("%d%d%d", &a,&b,&c);
printf("最大值：%d", max3(a,b,c));
return 0;
}

题目2：函数sumArr(int arr[], int len)，计算数组所有元素和

#include <stdio.h>
int sumArr(int arr[], int len) {
int sum = 0;
for(int i = 0; i < len; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}

int main() {
int a[5] = {1,2,3,4,5};
printf("总和：%d", sumArr(a, 5));
return 0;
}