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2.C语言函数-创新互联

1.库函数

##1. C语言常用的库函数都有：

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缓冲区：

缓冲区又称为缓存，它是内存空间的一部分。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。

缓冲区根据其对应的是输入设备还是输出设备，分为输入缓冲区和输出缓冲区。

我们为什么要引入缓冲区呢？

比如我们从磁盘里取信息，我们先把读出的数据放在缓冲区，计算机再直接从缓冲区中取数据，等缓冲区的数据取完后再去磁盘中读取，这样就可以减少磁盘的读写次数，再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作，故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度。

又比如，我们使用打印机打印文档，由于打印机的打印速度相对较慢，我们先把文档输出到打印机相应的缓冲区，打印机再自行逐步打印，这时我们的CPU可以处理别的事情。
缓冲区就是一块内存区，它用在输入输出设备和CPU之间，用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作，避免低速的输入输出设备占用CPU，解放出CPU，使其能够高效率工作。

缓冲区的类型

缓冲区分为三种类型：全缓冲、行缓冲和不带缓冲。
1、全缓冲

在这种情况下，当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。全缓冲的典型代表是对磁盘文件的读写。

2、行缓冲
在这种情况下，当在输入和输出中遇到换行符时，执行真正的I/O操作。这时，我们输入的字符先存放在缓冲区，等按下回车键换行时才进行实际的I/O操作。典型代表是键盘输入数据。

3、不带缓冲

也就是不进行缓冲，标准出错情况stderr是典型代表，这使得出错信息可以直接尽快地显示出来。

发缓冲区的刷新:

缓冲区满时;

执行flush语句;

执行endl语句;

关闭文件。

可见，缓冲区满或关闭文件时都会刷新缓冲区，进行真正的I/O操作。另外，在C++中，我们可以使用flush函数来刷新缓冲区(执行I/O操作并清空缓冲区)
注如：

当程序调用getchar()函数时，程序就等着用户按键，用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中，直到用户按回车为止(回车字符也放在缓冲区中)。当用户键入回车之后，getchar()函数才开始从键盘缓冲区中每次读入一个字符。也就是说，后续的getchar()函数调用不会等待用户按键，而直接读取缓冲区中的字符，直到缓冲区中的字符读完后，才重新等待用户按键。

再通俗一点讲，当程序调用getchar()函数时，程序就等着用户按键，并等用户按下回车键返回。期间按下的字符存放在缓冲区，第一个字符作为函数返回值。继续调用getchar()函数，将不再等用户按键，而是返回您刚才输入的第2个字符;继续调用，返回第3个字符，直到缓冲区中的字符读完后，才等待用户按键。

getchar()函数的执行就是采用了行缓冲。
第一次调用getchar()函数，会让程序使用者(用户)输入一行字符并直至按下回车键 函数才返回。
此时用户输入的字符和回车符都存放在行缓冲区。
再次调用getchar()函数，会逐步输出行缓冲区的内容。
2. 如何学会使用库函数？

MSDN(Microsoft Developer Network)
www.cplusplus.com
http://en.cppreference.com（英文版）
http://zh.cppreference.com（中文版）

2. 自定义函数

函数的组成：

ret_type fun_name(para1, * )
{statement;//语句项
}
ret_type 返回类型
fun_name 函数名
para1    函数参数
3.函数的参数 1实际参数（实参）：

真实传给函数的参数，叫实参。
实参可以是：常量、变量、表达式、函数等。
无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。

2形式参数（形参）：

形式参数是指函数名后括号中的变量
因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配内存单元），所以叫形式参数。
形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效

这里我们对函数的实参和形参进行分析：
请添加图片描述

形参实例化之后其实相当于实参的一份临时拷贝。

4.函数的调用：

传值调用

函数的形参和实参分别占有不同内存块，对形参的修改不会影响实参。

传址调用

传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。
这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系，也就是函数内部可以直接操作函数外部的变量。

5.函数的嵌套调用和链式访问

函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的，也就是互相调用的。

1.嵌套调用
#includevoid new_line()
{printf("hehe\n");
}
void three_line()
{int i = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
   {new_line();
   }
}
int main()
{three_line();
 return 0;
 }

函数可以嵌套调用，但是不能嵌套定义。

2.链式访问

把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

#include#includeint main()
{char arr[20] = "hello";
 int ret = strlen(strcat(arr,"bit"));//这里介绍一下strlen函数
 printf("%d\n", ret);
 return 0;
}
#includeint main()
{printf("%d", printf("%d", printf("%d", 43)));
    //结果是啥？
    //注：printf函数的返回值是打印在屏幕上字符的个数
    return 0;
}
6.函数的声明和定义 1. 函数声明：
  1. 告诉编译器有一个函数叫什么，参数是什么，返回类型是什么。但是具体是不是存在，函数声明决定不了。
  2. 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。
  3. 函数的声明一般要放在头文件中。
2.函数定义：

函数的定义是指函数的具体实现，交待函数的功能实现。

test.h的内容
放置函数的声明

#ifndef __TEST_H__//防止重复定义
#define __TEST_H__
//函数的声明
int Add(int x, int y);
#endif //__TEST_H__

test.c的内容
放置函数的实现

#include "test.h"
//函数Add的实现
int Add(int x, int y)
{return x+y;
}
7. 函数递归 1 .什么是递归？

程序调用自身的编程技巧称为递归(recursion）。 递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。
一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法
它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解
递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。
递归的主要思考方式在于：把大事化小

2. 递归的两个必要条件

存在限制条件，当满足这个限制条件的时候，递归便不再继续。
每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。

注意：

在调试递归函数的时候，如果你的参数比较大，那就会报错： stack overflow（栈溢出）这样的信息。
系统分配给程序的栈空间是有限的，但是如果出现了死循环，或者（死递归）。
这样有可能导致一直开辟栈空间，最终产生栈空间耗尽的情况，这样的现象我们称为栈溢出。

解决之法：

  1. 将递归改写成非递归。
  2. 使用static对象替代 nonstatic 局部对象。在递归函数设计中，可以使用 static 对象替代 nonstatic 局部对象（即栈对象）
    这不仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放 nonstatic 对象的开销，
    而且 static 对象还可以保存递归调用的中间状态，并且可为各个调用层所访问。

提示：

  1. 许多问题是以递归的形式进行解释的，这只是因为它比非递归的形式更为清晰。

  2. 但是这些问题的迭代实现往往比递归实现效率更高，虽然代码的可读性稍微差些。

  3. 当一个问题相当复杂，难以用迭代实现时，此时递归实现的简洁性便可以补偿它所带来的运行时开销。

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