模块二 · 流程与数据 / 第 10 课

10 · 函数

核心 40 分钟跳到过关题

学习目标

会定义和调用函数
理解参数是「拷贝」进去的
会用返回值把结果交回来

本章为什么拆函数返回值类型参数是拷贝声明（原型）局部变量与作用域函数设计小原则三元运算符（函数里很好用）单片机场景 · 函数：输入、输出与范围

为什么拆函数

函数 = 一段有名字、可重复使用的代码。写函数时想清楚三件事：

输入：参数列表（要哪些信息）
输出：返回类型（算完交回什么）；只做事可返回 void
职责：名字要能说明它干什么，例如 add、print_line、max2

调用 add(3, 4) 时：把 3、4 拷贝给 a、b → 执行函数体 → return 把结果交回调用处。

#include <stdio.h>

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

void say_hello(void)
{
    printf("hello\n");
}

int main(void)
{
    int s = add(3, 4);
    say_hello();
    printf("sum = %d\n", s);  // 7
    return 0;
}

返回值类型

int add(...)：算完交回一个 int
void say_hello(void)：只做事，不交回值
调用时：int s = add(3,4); 或 say_hello();

return 的类型必须和声明一致。声明 int 却不 return，返回值是垃圾；声明 void 却 return 10，编译报错。

参数是拷贝

把变量传给函数，函数里改的是自己的那份副本，外面的变量不会变。这叫传值（pass by value）。

推论：若参数是 int/float 这类小盒子，函数无法「顺手改掉调用方的变量」——要么 return 新值，要么传地址（指针，第 13 课）。

#include <stdio.h>

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

int main(void)
{
    int n = 1;
    try_change(n);
    printf("%d\n", n);  /* 还是 1，不是 100 */
    return 0;
}

声明（原型）

如果函数写在 main 后面，要在前面先「打招呼」，否则编译器不认识：

#include <stdio.h>

int max2(int a, int b);  /* 声明 */

int main(void)
{
    printf("%d\n", max2(3, 9));
    return 0;
}

int max2(int a, int b)   /* 定义 */
{
    return a > b ? a : b;
}

局部变量与作用域

函数里定义的变量，出了大括号就没了。两个函数可以各自有同名变量，互不干扰。

#include <stdio.h>

void f1(void)
{
    int n = 1;
    printf("f1 n=%d\n", n);
}

void f2(void)
{
    int n = 2;   /* 和 f1 的 n 无关 */
    printf("f2 n=%d\n", n);
}

int main(void)
{
    f1();
    f2();
    return 0;
}

函数设计小原则

一个函数尽量只做一件事
名字用动词或动宾：print_line、calc_sum
参数不要太多（超过 4 个就考虑用结构体）
先想「输入是什么、输出是什么」，再写函数体

三元运算符（函数里很好用）

条件 ? A : B 条件真取 A，否则取 B。

int max = (a > b) ? a : b;
int absx = (x < 0) ? -x : x;

单片机场景 · 函数：输入、输出与范围

一个函数完成一件事。小类型相加也可能产生更大的结果，避免截断返回值。

边界与验证：面向常见 8 位 unsigned char 环境的桌面示例，输出 300。返回类型改为 unsigned int；桌面程序用 int main(void)，不照搬特定嵌入式环境的 void main。

#include <stdio.h>

unsigned int add(unsigned char a, unsigned char b)
{
    return (unsigned int)a + (unsigned int)b;
}

int main(void)
{
    printf("%u\n", add(200, 100));
    return 0;
}

本课过关

必做

函数里修改 int 形参，会改变调用处的实参吗？

必做作业

写函数 int square(int n) 返回 n*n。
写 void print_line(void) 打印一行分隔线。
解释为什么 try_change 改不了 main 里的 n。

先自己写完，再点开看解答

1：square

int square(int n)
{
    return n * n;
}

2：分隔线

void print_line(void)
{
    printf("----------------\n");
}

3：为何改不了 n：调用 try_change(n) 时，实参 n 的值被复制给形参 x。x 在函数自己的栈帧里，x=100 只动了副本。main 的 n 从未被写入。要改外面，用指针：void try_change(int *x){ *x=100; } 调用写 try_change(&n);。