一、函数的简介
数学中我们其实就见过函数的概念，比如：一次函数 y=kx+b ，k和b都是常数，给⼀个任意的x，就得到⼀个y值。
其实在C语言也引入函数（function）的概念，有些翻译为：子程序，子程序这种翻译更加准确一些。C语言中的函数就是一个完成某项特定的任务的一小段代码。这段代码是有特殊的写法和调用方法的。
C语言的程序其实是由无数个小的函数组合而成的，也可以说：一个大的计算任务可以分解成若干个较小的函数（对应较小的任务）完成。同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话，这个函数也是可以复用的，提升了开发软件的效率。
在C语言中我们⼀般会见到两类函数：
• 库函数
• 自定义函数
二、库函数
2.1 标准库和头文件
C语言标准中规定了C语言的各种语法规则，C语言并不提供库函数；C语言的国际标准ANSI C规定了一些常用的函数的标准，被称为标准库，那不同的编译器⼚商根据ANSI提供的C语言标准就给出了⼀系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。
我们前面内容中学到的 printf 、 scanf 都是库函数，库函数的也是函数，不过这些函数已经是现 成的，我们只要学会就能直接使用了。有了库函数，一些常见的功能就不需要程序员自己实现了，一定程度提升了效率；同时库函数的质量和执行效率上都更有保证。
各种编译器的标准库中提供了一系列的库函数，这些库函数根据功能的划分，都在不同的头文件中进行了声明。
库函数相关头文件：https://zh.cppreference.com/w/c/header
有数学相关的，有字符串相关的，有日期相关的等，每一个头文件中都包含了，相关的函数和类型等信息，库函数的学习不用着急一次性全部学会，慢慢学习，各个击破就行。
2.2 库函数的使用方法
库函数的学习和查看工具很多，比如：
C/C++官方的链接：https://zh.cppreference.com/w/c/header
cplusplus.com：https://legacy.cplusplus.com/reference/clibrary/
举例：sqrt
double sqrt (double x);
//sqrt 是函数名
//x 是函数的参数，表⽰调⽤sqrt函数需要传递⼀个double类型的值
//double 是返回值类型 - 表⽰函数计算的结果是double类型的值2.2.1 功能
Compute square root 计算平方根
Returns the square root of x.（返回平方根）
2.2.2 头文件包含
库函数是在标准库中对应的头文件中声明的，所以库函数的使用，务必包含对应的头文件，不包含是可能会出现⼀些问题的。
2.2.3 实践
#include <stdio.h>#include <math.h>
int main()
{double d = 16.0;double r = sqrt(d);printf("%lf\n", r);return 0;
}运行结果：
2.2.4 库函数文档的一般格式
1. 函数原型
2. 函数功能介绍
3. 参数和返回类型说明
4. 代码举例
5. 代码输出
6. 相关知识链接
三、自定义函数
了解了库函数，我们的关注度应该聚焦在自定义函数上，自定义函数其实更加重要，也能给程序员写代码更多的创造性。
3.1 函数的语法形式
其实自定义函数和库函数是一样的，形式如下：
ret_type fun_name(形式参数)
{}• ret_type 是函数返回类型
• fun_name 是函数名
• 括号中放的是形式参数
• {}括起来的是函数体
我们可以把函数想象成小型的⼀个加工厂，工厂得输入原材料，经过工厂加工才能生产出产品，那函数也是一样的，函数一般会输入一些值（可以是0个，也可以是多个），经过函数内的计算，得出结果。
• ret_type 是用来表示函数计算结果的类型，有时候返回类型可以是 void ，表示什么都不返回
• fun_name 是为了方便使用函数；就像人的名字一样，有了名字方便称呼，函数有了名字方便调用，所以函数名尽量要根据函数的功能起的有意义。
• 函数的参数就相当于，工厂中送进去的原材料，函数的参数也可以是 void ，明确表示函数没有参 数。如果有参数，要交代清楚参数的类型和名字，以及参数个数。
• {}括起来的部分被称为函数体，函数体就是完成计算的过程。
3.2 函数的举例
举个例子：
写⼀个加法函数，完成2个整型变量的加法操作。
#include <stdio.h>int main()
{int a = 0;int b = 0;//输⼊scanf("%d %d", &a, &b);//调⽤加法函数，完成a和b的相加//求和的结果放在r中//to do//输出printf("%d\n", r);return 0;
}我们根据要完成的功能，给函数取名：Add，函数Add需要接收2个整型类型的参数，函数计算的结果也是整型。
所以我们根据上述的分析写出函数：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{int z = 0;z = x+y;return z;
}
int main()
{int a = 0;int b = 0;//输⼊scanf("%d %d", &a, &b);//调⽤加法函数，完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r = Add(a, b);//输出printf("%d\n", r);return 0;
}Add函数也可以简化为：
int Add(int x, int y)
{return x+y;
}函数的参数部分需要交代清楚：参数个数，每个参数的类型是啥，形参的名字叫啥。
上面只是一个例子，未来我们是根据实际需要来设计函数，函数名、参数、返回类型都是可以灵活变化的。
四、形参和实参
在函数使用的过程中，把函数的参数分为，实参和形参。
再看看我们前面写的代码：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{int z = 0;z = x+y;return z;
}int main()
{int a = 0;int b = 0;//输⼊scanf("%d %d", &a, &b);//调⽤加法函数，完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r = Add(a, b);//输出printf("%d\n", r);return 0;
}4.1 实参
在上面代码中，第2~7行是 Add 函数的定义，有了函数后，再第17行调用Add函数的。 我们把第17行调用Add函数时，传递给函数的参数a和b，称为实际参数，简称实参。
实际参数就是真实传递给函数的参数
4.2 形参
在上面代码中，第2行定义函数的时候，在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y ，称为形式参数，简 称形参。
为什么叫形式参数呢？实际上，如果只是定义了 Add 函数，而不去调用的话， Add 函数的参数 x 和 y 只是形式上存在的，不会向内存申请空间，不会真实存在的，所以叫形式参数。形式参数只有在函数被调用的过程中为了存放实参传递过来的值，才向内存申请空间，这个过程就是形式的实例化。
4.3 实参和形参的关系
虽然我们提到了实参是传递给形参的，他们之间是有联系的，但是形参和实参各自是独立的内存空 间。
这个现象是可以通过调试来观察的。请看下面的代码和调试演示：
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{int z = 0;z = x + y;return z;
}int main()
{int a = 0;int b = 0;//输⼊scanf("%d %d", &a, &b);//调⽤加法函数，完成a和b的相加//求和的结果放在r中int r = Add(a, b);//输出printf("%d\n", r);return 0;
}
我们在调试的可以观察到，x和y确实得到了a和b的值，但是x和y的地址和a和b的地址是不⼀样的，所以我们可以理解为：形参是实参的一份临时拷贝。
五、return语句
在函数的设计中，函数中经常会出现return语句，这里讲一下return语句使用的注意事项。
• return后边可以是一个数值，也可以是一个表达式，如果是表达式则先执行表达式，再返回表达式的结果。
• return后边也可以什么都没有，直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。
• return返回的值和函数返回类型不一致，系统会自动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。
• return语句执行后，函数就彻底返回，后边的代码不再执行。
• 如果函数中存在if等分支的语句，则要保证每种情况下都有return返回，否则会出现编译错误。
