詳解C語(yǔ)言中的函數(shù)、數(shù)組與指針

1、函數(shù)：當(dāng)程序很小的時(shí)候，我們可以使用一個(gè)main函數(shù)就能搞定，但當(dāng)程序變大的時(shí)候，就超出了人的大腦承受范圍，邏輯不清了，這時(shí)候就需要把一個(gè)大程序分成許多小的模塊來(lái)組織，于是就出現(xiàn)了函數(shù)概念；

　　　　  函數(shù)是C語(yǔ)言代碼的基本組成部分，它是一個(gè)小的模塊，整個(gè)程序由很多個(gè)功能獨(dú)立的模塊（函數(shù)）組成。這就是程序設(shè)計(jì)的基本分化方法；

　　(1) 寫(xiě)一個(gè)函數(shù)的關(guān)鍵：

　　　　函數(shù)定義：函數(shù)的定義是這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，函數(shù)定義中包含了函數(shù)體，函數(shù)體中的代碼段決定了這個(gè)函數(shù)的功能；

　　　　函數(shù)聲明：函數(shù)聲明也稱(chēng)函數(shù)原型聲明，函數(shù)的原型包含三部分：函數(shù)名，返回值類(lèi)型，函數(shù)參數(shù)列表，函數(shù)的聲明是告訴使用函數(shù)的人，這個(gè)函數(shù)使用時(shí)應(yīng)該傳遞給他什么樣的參數(shù)，

　　　　　　　　　它會(huì)返回什么樣類(lèi)型的返回值。這些東西都是寫(xiě)函數(shù)的人在函數(shù)定義中規(guī)定好的，如果使用函數(shù)的人不參照這個(gè)原型來(lái)使用，就會(huì)出錯(cuò)，結(jié)果就會(huì)和你想的不一樣；

　　　　函數(shù)調(diào)用：函數(shù)調(diào)用就是使用函數(shù)名來(lái)調(diào)用函數(shù)完成功能。調(diào)用時(shí)必須參照原型給函數(shù)傳參，然后從函數(shù)得到適當(dāng)?shù)姆祷刂底鳛榻Y(jié)果；

　　(2) 函數(shù)的參數(shù)：函數(shù)調(diào)用的過(guò)程，其實(shí)就是實(shí)參傳遞給形參的一個(gè)過(guò)程。這個(gè)傳遞像是一次拷貝，實(shí)參（本質(zhì)是一個(gè)變量）本身并沒(méi)有進(jìn)入到函數(shù)內(nèi)，而是把自己的值復(fù)制了一份傳給了函數(shù)中的形參，

　　　　　　　　　　在函數(shù)中參與運(yùn)算，這種傳參方法，就叫做傳值調(diào)用；

　　　　形參：形式參數(shù)，在函數(shù)定義和函數(shù)聲明中的參數(shù)列表中的參數(shù)都是形參；

　　　　實(shí)參：實(shí)際參數(shù)，函數(shù)調(diào)用中，實(shí)際傳遞的參數(shù)才是實(shí)參。

　　(3) 返回值(關(guān)鍵字return)：當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完之后，會(huì)給調(diào)用該函數(shù)的地方返回一個(gè)值。這個(gè)值的類(lèi)型就是函數(shù)聲明中返回值類(lèi)型，這個(gè)值就是函數(shù)體中最后一句return xxx;返回的那個(gè)值；

　　(4) 函數(shù)名：取函數(shù)名要注意以下幾點(diǎn)：

　　　　第一，起名字時(shí)候不能隨意，要符合規(guī)則，而這個(gè)規(guī)則分別有兩個(gè)層次，即第一層是合法，第二層是合理。合法就是符號(hào)C語(yǔ)言中變量名的命名規(guī)則，合理就是變量名起的好，

　　　　　　　　人一看就知道什么意思，一看就知道這個(gè)函數(shù)是干嘛的；

　　　　第二，C語(yǔ)言中，所有的符號(hào)都是區(qū)分大小寫(xiě)的；

　　　　第三，C語(yǔ)言函數(shù)名的命名習(xí)慣。這個(gè)沒(méi)有固定的結(jié)論，有多種使用都很廣泛的命名方式如下：

　　　　　　　　linux的命名習(xí)慣：student_age　　str_to_int

　　　　　　　　駱駝命名法：studentAge　　strToInt

　　　　注：想進(jìn)一步了解可以參考林銳的《高質(zhì)量程序設(shè)計(jì)指南》；

// 簡(jiǎn)單計(jì)算器
#include <stdio.h>
int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);
int mul(int a, int b);
int div(int a, int b);
int main(void)
{
  int a, b, c;
  a = 54;
  b = 32;
  c = add(a, b);
  //c = sub(a, b);
  //c = mul(a, b);
  //c = div(a, b);
  printf("c = %d.\n", c);
  printf("a - b = %d.\n", sub(a, b));
  return 0;
}
int add(int a, int b)
{
  return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
  return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
  return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
  return a / b;
}

2、數(shù)組：數(shù)組就是若干個(gè)數(shù)組成的一個(gè)組，數(shù)就是一個(gè)特定數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量，組就是說(shuō)好多數(shù)放在了一起；

　　(1) 數(shù)組的定義：

　　　　int a[10]; 　　數(shù)組中元素類(lèi)型 數(shù)組名[數(shù)組元素個(gè)數(shù)];

　　　　注：數(shù)組中的所有元素都是同一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，不可能在一個(gè)數(shù)組中出現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)。

　　(2) 數(shù)組的使用：數(shù)組定義的時(shí)候是作為一個(gè)整體來(lái)定義的，但是使用的時(shí)候不能作為一個(gè)整體來(lái)使用，使用時(shí)必須拆開(kāi)使用數(shù)組中的各個(gè)元素；

　　　　如：數(shù)組int a[10]，使用其中的十個(gè)元素，分別用a[0]……a[9]，其中[]是數(shù)組的標(biāo)志，[]中的數(shù)字叫做數(shù)組的下標(biāo)(index，索引)，下標(biāo)是我們?cè)L問(wèn)數(shù)組中各個(gè)元素的指引，

　　　　　　下標(biāo)是0代表數(shù)組中第一個(gè)元素，下標(biāo)是1代表數(shù)組第二個(gè)元素，以此類(lèi)推，若數(shù)組長(zhǎng)度為n，則下標(biāo)中最后一個(gè)是n-1；

　　　　注：訪問(wèn)數(shù)組時(shí)要特別注意下標(biāo)，下標(biāo)是從0開(kāi)始的，如果下標(biāo)超出了n-1，會(huì)產(chǎn)生越界訪問(wèn)，結(jié)果是不可預(yù)期的；

　　(3) 數(shù)組的初始化：初始化是為了讓對(duì)象有一個(gè)預(yù)定的初始狀態(tài)，數(shù)組的初始化分兩種：

　　　　第一種：完全初始化。依次賦值；

　　　　第二種：不完全初始化。初始化式中的值從a[0]開(kāi)始，依次向后賦值，不足的默認(rèn)用0填充賦值

　　(4) 不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)組：　

　int a[3];　　　　　　// 整型數(shù)組
　　　　float b[3];　　　　　// 單精度浮點(diǎn)型數(shù)組
　　　　double c[3];　　　　// 雙精度浮點(diǎn)型數(shù)組
　　　　char d[3];　　　　　// 字符型數(shù)組

　　(5) 字符數(shù)組：在C語(yǔ)言中引用一個(gè)單個(gè)字符時(shí)，應(yīng)該用單引號(hào)''括起來(lái)，譬如'a'；

　　　　字符數(shù)組的初始化：定義數(shù)組同時(shí)初始化，則可以省略數(shù)組定義時(shí)[]中的長(zhǎng)度。C語(yǔ)言編譯器會(huì)自動(dòng)推論其長(zhǎng)度，推論依據(jù)是初始化式中初始化元素的個(gè)數(shù)；

　　　　引用字符串：在C語(yǔ)言中引用一個(gè)字符串時(shí)，應(yīng)該用""括起來(lái)，如"abcde"，其中"abcde"實(shí)際上有6個(gè)字符，分別是'a' 'b' 'c' 'd' 'e' '\0'；

　　　　　　　　　　'\0' 是C語(yǔ)言中定義的字符串的結(jié)尾標(biāo)志，這個(gè)字符是ASCII碼表中的第一個(gè)字符，它的編碼值是0，對(duì)應(yīng)的字符是空字符(不可見(jiàn)字符)；

// 數(shù)組的演示
#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a[4];
  a[0] = 23;
  a[1] = 54;
  a[2] = 98;
  a[3] = 74;
  printf("a[1] = %d, a[3]= %d.\n", a[1], a[3]);
  return 0;
}

// 字符數(shù)組的演示
#include <stdio.h>
int main(void)
{
/*
  int i = 0;
  //char a[5];
  //char a[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};
  //char a[5] = {97, 98, 99, 100, 101};
  //char a[] = {97, 98, 99, 100, 101};
  char a[] = "abcde";
  for (i=0; i<5; i++)
  {
    printf("a[%d] = %d  %c\n", i, a[i], a[i]);
  }
*/
  int i = 0;
  char a[] = {97, 98, 99, 100, 101};
  char b[] = "abcde";
  printf("sizeof(a) = %d, sizeof(b) = %d.\n", sizeof(a), sizeof(b));
  return 0;
}

3、指針：全稱(chēng)是指針變量，其實(shí)質(zhì)是C語(yǔ)言的一種變量。這種變量比較特殊，通常它的值會(huì)被賦值為某個(gè)變量的地址值(p = &a)，然后我們可以使用*p這樣的方式去間接訪問(wèn)p所指向的那個(gè)變量；

　　(1) 指針存在的意義：可以間接訪問(wèn)。有了指針之后，我們?cè)L問(wèn)變量a不必只通過(guò)a這個(gè)變量名來(lái)訪問(wèn)。而可以通過(guò)p = &a; *p = xxx;這樣的方式來(lái)間接訪問(wèn)變量a；

　　(2) 兩個(gè)重要的運(yùn)算符：&和*

　　　　&：取地址符，將它加在某個(gè)變量前面，則組合后的符號(hào)代表這個(gè)變量的地址值；

　　　　如： int a; int *p; p = &a; 則將變量a的地址值賦值給p

　　　　　　a　　　　  代表變量a本身

　　　　　　p　　　　  代表指針變量p本身

　　　　　　&a　　　　代表變量a的地址值

　　　　　　*p　　　　代表指針變量p所指向的那個(gè)變量，也就是變量a

　　　　　　&p　　　　代表指針變量p本身的地址值，符號(hào)雖合法，但對(duì)題目無(wú)意義

　　　　　　*a　　　　把a(bǔ)看作一個(gè)指針，*a表示這個(gè)指針?biāo)赶虻淖兞?，該符?hào)不合法

　　　　*：指針?lè)?hào)。指針?lè)?hào)在指針定義和指針操作的時(shí)候，解析方法是不同的；

　　　　　　int *p; 定義指針變量p，這里的*p含義不是代表指針變量p所指向的那個(gè)變量，在定義時(shí)這里的*含義是告訴編譯器p是一個(gè)指針

　　　　　　*p = 0x24; 使用指針的時(shí)候，*p則代表指針變量p所指向的那個(gè)變量

　　(3) 指針的定義和初始化：

　　　　第一種：先定義再賦值

　　　　　　　　int *p;　　　　// 定義指針變量p

　　　　　　　　p = &a;　　　　// 給p賦值

　　　　第二種：定義的同時(shí)初始化

　　　　　　　　int *p = &a;　　// 效果等同于上面的兩句

　　(4) 各種不同類(lèi)型的指針：指針變量本質(zhì)上是一個(gè)變量，指針變量的類(lèi)型屬于指針類(lèi)型。int *p;定義了一個(gè)指針類(lèi)型的變量p，這個(gè)p所指向的那個(gè)變量是int型；

　　　　int *pInt;　　　　　　// pInt是指針變量，指向的變量是int類(lèi)型

　　　　char *pChar;　　　　// pChar是指針類(lèi)型，指向的變量是char類(lèi)型

　　　　float *pFloat;

　　　　double *pDouble;

　　　　注：各種指針類(lèi)型和它們所指向的變量類(lèi)型必須匹配，否則結(jié)果不可預(yù)知；

　　(5) 指針定義的兩種理解方法：

　　　　int *p;

　　　　第一種(推薦)：首先看到p，這個(gè)是變量名；其次，p前面有個(gè)*，說(shuō)明這個(gè)變量p是一個(gè)指針變量；最后，*p前面有一個(gè)int，說(shuō)明這個(gè)指針變量p所指向的是一個(gè)int型數(shù)據(jù)；

　　　　第二種：首先看到p，這個(gè)是變量名；其次，看到p前面的int *，把int *作為一個(gè)整體來(lái)理解，int *是一種類(lèi)型(復(fù)合類(lèi)型)，該類(lèi)型表示一種指向int型數(shù)據(jù)的指針；

　　(6) 指針與數(shù)組的初步結(jié)合：

　　　　數(shù)組名：做右值時(shí)，數(shù)組名表示數(shù)組的首元素首地址，因此可以直接賦值給指針；

　　　　如：int a[10];其中a和&a[0]都表示數(shù)組首元素a[0]的首地址，而&a則表示數(shù)組的首地址；

　　　　注：數(shù)組首元素的首地址和數(shù)組的首地址是不同的，前者是數(shù)組元素的地址，而后者是數(shù)組整體的地址。兩個(gè)東西的含義不同，但是數(shù)值上是相同的；

　　　　根據(jù)以上，我們知道可以用一個(gè)指針指向數(shù)組的第一個(gè)元素，這樣就可以用間接訪問(wèn)的方式去逐個(gè)訪問(wèn)數(shù)組中的元素，這樣訪問(wèn)數(shù)組就有了兩種方式：

　　　　有 int a[5];  int *p; p = a;

　　　　數(shù)組的方式依次訪問(wèn)：a[0]　　a[1]　　a[2]　　a[3]　　a[4]

　　　　指針的方式依次訪問(wèn)：*p　　*(p+1)　　*(p+2)　　*(p+3)　　*(p+4)

　　(7) 指針與++ --符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算：指針本身也是一種變量，因此也可以進(jìn)行運(yùn)算，但是因?yàn)橹羔樧兞勘旧泶娴氖悄硞€(gè)其他變量的地址值，因此該值進(jìn)行* / %等運(yùn)算是無(wú)意義的，

　　　　　　　　　　　　　　　　　故兩個(gè)指針變量相加本身也無(wú)意義，但相減有意義。指針變量+1，-1是有意義的，+1就代表指針?biāo)赶虻母褡酉蚝笈惨桓瘢?1代表指針?biāo)赶虻母褡酉蚯芭惨桓瘛?/p>

　　　　*p++的解析：++先跟p結(jié)合，但是因?yàn)?+后置的時(shí)候，本身含義就是先運(yùn)算后增加1(運(yùn)算指的是p++整體與前面的*進(jìn)行運(yùn)算；增加1指的是p+1)，所以實(shí)際上*p++符號(hào)整體對(duì)外表現(xiàn)的

　　　　　　　　　　　　值是*p的值，運(yùn)算完成后p再加1；

　　　　*p++等同于：*p;   p += 1;

　　　　*++p等同于：p += 1; *p;

　　　　(*p)++，使用()強(qiáng)制將*與p結(jié)合，只能先計(jì)算*p，然后對(duì)*p整體的值++

　　　　++(*p)，先*p取值，再前置++，該值+1后作為整個(gè)表達(dá)式的值

// 指針的定義、賦值及初始化
#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a = 23;
  int *p = &a;
  *p = 111;
  printf("a = %d\n", a);
  return 0;
}

// 用指針去訪問(wèn)數(shù)組
#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a[5] = {555, 444, 333, 222, 111};
  int *p;
  //p = &a;
  //p = &a[0];
  p = a;
  //p += 1;
  //printf("*p = %d.\n", *p);
  //printf("*p++ = %d.\n", *p++);
  //printf("*++p = %d.\n", *++p);
  //printf("(*p)++ = %d.\n", (*p)++);
  printf("++(*p) = %d.\n", ++(*p));
  return 0;
}

4、補(bǔ)充：變量與數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)質(zhì)

　　(1) 程序在環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，需要一定的資源支持，而這些資源包括：CPU(運(yùn)算能力)、內(nèi)存等，這些資源一般由運(yùn)行時(shí)環(huán)境（一般是操作系統(tǒng)）來(lái)提供，比如我們?cè)趌inux系統(tǒng)上./a.out運(yùn)行程序時(shí)，

　　　　linux系統(tǒng)為我們提供了運(yùn)算能力和內(nèi)存；

　　(2) 程序越龐大，運(yùn)行時(shí)消耗的資源越多，比如說(shuō)內(nèi)存額定占用，如果越大的程序，占用的內(nèi)存肯定越多，而占用內(nèi)存的其中之一，就是我們?cè)诔绦蛑卸x的變量；

　　(3) C語(yǔ)言程序中，變量的實(shí)質(zhì)就是內(nèi)存中的一個(gè)格子。當(dāng)我們定義了一個(gè)變量后，就相當(dāng)于在內(nèi)存中得到了一個(gè)格子，而這個(gè)格子的名字就是變量名，

　　　　以后訪問(wèn)這個(gè)內(nèi)存格子就只用使用該變量名就行了，這就是變量的本質(zhì)；

　　(4) 數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)質(zhì)是內(nèi)存中格子的不同種類(lèi)。比如在32位的機(jī)器上：

　　　　短整形格子(short)　　　　　　　　　　占用2字節(jié)，即16位的空間

　　　　整形格子(int)　　　　　　　　　　　　 占用4字節(jié)，即32位的空間

　　　　單精度浮點(diǎn)型格子(float)　　　　　　　  占用4字節(jié)，即32位的空間

　　　　雙精度浮點(diǎn)型格子(double)　　　　　　  占用8字節(jié)，即64位的空間

　　　　字符型格子(char)　　　　　　　　　　　占用1字節(jié)，即8位的空間

　　(5) sizeof運(yùn)算符：返回一個(gè)變量或者一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型的內(nèi)存占用長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位；

// sizeof運(yùn)算符的演示
#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int len;
  //len = sizeof(int);
  //len = sizeof(float);
  //len = sizeof(double);
  //len = sizeof(char);
  //double d;
  //len = sizeof(d);
  int a[5];
  //len = sizeof(a);
  len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
  printf("len = %d.\n", len);
  return 0;
}

以上所述是小編給大家介紹的C語(yǔ)言中的函數(shù)、數(shù)組與指針，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)億速云網(wǎng)站的支持！