白骑士的C语言教学基础篇 1.4 函数与递归

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在这一篇内容中，我们将介绍C语言中的函数及其用法，包括函数的定义与调用、函数参数与返回值，以及递归函数。函数是C语言中最重要的结构之一，它允许我们将代码组织成可重复使用的模块，递归则是函数的一种特殊用法。

函数的定义与调用

函数是由若干语句组成的独立代码块，通过函数名进行调用。函数的定义包括函数头和函数体。

函数的定义

一个简单的函数定义如下：

返回类型 函数名(参数列表) {// 函数体
}

例如：

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

在这个示例中，‘add‘ 函数接受两个整数参数，并返回它们的和。

函数的调用

调用函数时，只需使用函数名并传递相应的参数，例如：

int result = add(5, 3);printf("Result: %d\n", result);

以上代码将输出：

Result: 8

函数参数与返回值

函数可以接受参数并返回值，这使得函数能够处理不同的数据并产生结果。

函数参数

函数参数是在函数定义中指定的变量，用于接收调用时传递的值，例如：

void printMessage(char message[]) {printf("%s\n", message);
}

调用代码如下：

printMessage("Hello, World!");

返回值

函数可以返回一个值，返回类型在函数定义中指定。‘return‘语句用于返回值并结束函数的执行，例如：

int multiply(int x, int y) {return x * y;
}

调用代码如下：

int product = multiply(4, 5);printf("Product: %d\n", product);

以上代码将输出：

Product: 20

递归函数

递归是函数调用自身的一种技术，用于解决许多复杂的问题。递归函数在解决问题时，通常包括一个或多个基准情况（停止递归的条件）和递归步骤（调用自身）。

递归函数的定义

递归函数的定义类似于普通函数，但在函数体内会调用自身。例如计算阶乘的递归函数，代码如下：

int factorial(int n) {if (n == 0) {return 1; // 基准情况} else {return n * factorial(n - 1); // 递归步骤}
}

递归函数的调用

调用递归函数与调用普通函数相同，例如：

int fact = factorial(5);printf("Factorial of 5: %d\n", fact);

以上代码将输出：

Factorial of 5: 120

示例代码

以下是一个综合示例，展示了函数定义与调用、函数参数与返回值，以及递归函数的使用，例如：

#include <stdio.h>// 函数声明
int add(int a, int b);void printMessage(char message[]);int factorial(int n);int main() {int sum = add(10, 15);printf("Sum: %d\n", sum);printMessage("Welcome to C programming!");int fact = factorial(5);printf("Factorial of 5: %d\n", fact);return 0;
}// 函数定义
int add(int a, int b) {return a + b;
}void printMessage(char message[]) {printf("%s\n", message);
}int factorial(int n) {if (n == 0) {return 1;} else {return n * factorial(n - 1);}
}