Linux C 编程学习第二天2

数学函数

在C语言中可以使用像是 sin 和 ln 这样的函数，需要引入一个头文件，#include <math.h>

在C语言中，使用数学函数一定要加上括号，例如： log(1.0)   在这个式子里，1.0是参数，log是函数，可以直接通过 printf 输出，还记的前面说的吗，直接使用printf输出一定要注意数据的类型，否则会造成数据丢失

printf("ln 1 = %f", log(1.0));

对于上式  log(1.0)  是函数调用，函数调用也是一种表达式，C语言中函数调用表达式的值称为函数的返回值（Return Value）

实际上 printf() 也是一个函数，但是我们不必在意它的返回值，我们调用printf函数是为了打印，这称之为副作用(Side Effect)  C语言的函数可以有副作用，这是和数学函数不一样的地方

改变计算机存储单元里的数据或者做输入输出操作都算 Side Effect

引入一下原作的一段话，我觉得说的很有意思：

 

泛化 (Generalize) 是一个很有味道的词

在Ubuntu中执行gcc命令有一点需要注意，当使用了 math.h 库的时候，gcc 命令必须加上 -lm

因为数学函数位于libm.so库文件中。

虽然 printf 函数是位于 libc.so 库中的，但使用 libc.so 库函数在编译的时候不需要加 -lc 选项，加了也不算错，因为这个选项是gcc的默认选项，剩下的问题在后面会详细学到。

 

 

自定义函数

我们将要开始自定义函数，在一开始学习C语言的时候，我们其实就定义了一个函数，main 函数，我们在main函数中输出了 hello world  

函数的命名也要遵循前面的标识符命名规则

由于大学里各种教材教的各种写法，我们先明白几个问题

为什么有的书上写的是 mian()   有的是 int main()   还有的是 int main(void)  有的在main函数中加入了return 0 ,有的没有return？

由于我们定义的main 函数不带任何参数，所以参数列表应该写成 void ，main 的返回值是 int 型的，所以 return 0 表示返回值为0，为什么要返回 0 呢，因为 main 函数是被操作系统调用的，通常程序执行成功就返回 0 ，在执行过程中出错就返回一个非零值，我们可以试试在最后将return 0 ; 改成 return 2 ;  重新编译看看会出现什么现象。

上面的问题并没有结束，main() 这种写法，不写返回值也不写参数列表，这是Old Style C的风格，因为Old Style C 规定不写返回值就表示返回 int ，不写参数就表示参数类型和个数没有明确指出，这种宽松的规定看似方便，但是会倒是编译器无法检查出程序的bug ，虽然 C 标准为了兼容问题依旧保留了这样的作法，但是作为程序员不应该使用这样的写法。

在系统调用 main 函数的时候是传递参数的，实际上int main()  这并不是最标准的写法，最最最标准的写法应该是 int main(int argc, char *argv[])      C语言也允许 int main(void)  这种写法，除了这两种写法外，定义main函数的其他写法都是错误，或不可移植的。

有时候我们定义函数并不是为了该函数返回某个值，我们经常会为了Side Effect 来定义函数，可以来举个例子：

void re_zhu(void)

{

　　printf("这篇日记是re_zhu写的")；

}

当我们调用re_zhu()  这个函数的时候，它就会输出      这篇日记是re_zhu写的     这样的语句

同一个函数可以多次调用，可以相互调用，也可以镶嵌调用，你可与用函数1去调用函数2，而函数2又是调用函数3，至于函数1调用函数2，函数2调用函数3，函数3去调用函数1 这样的死循环写法，我想在计算机还没崩溃前，赶快 Ctrl + c 吧。

就像是shell一样，你可以把很多命令（函数或者操作）整合到一个函数里，这样可以使代码更加简洁，比如我想打印三遍    这篇日记是re_zhu写的     完全没必要调用三次 re_zhu();

可以写一个这样的函数：

void rere_zhu(int i)

{

　　while( i - - )

　　re_zhu();

}

这样你想打印3次，就可以直接使用 rere_zhu(3);  就可以了，这样的操作可以使代码更加整洁和好理解。（PS：原谅我的函数命名这么没有品味）

书中讲到读代码的顺序和读文章不一样，有时不是从上往下读并不一定最优解，比如我上面举的例子，按照我的编程习惯，我会将 re_zhu() 函数和 rere_zhu() 函数写在 main() 函数前面，那么按照从上往下读当然使可以的，但是如果我写了很多的自定义函数在 main() 前面，我相信你是没有耐心一个一个往下看的，或者说即使你看完了那些自定义函数，到了main()函数中，就已经记不清那些函数了，这个时候就应该换个方式，直接看 main() 函数，main() 函数调用了上面的某个函数，你在去看那个函数，如果该函数还调用了其他函数，继续跟进，直到你明白了 main() 中的这段代码是什么意思。

读代码的过程就是在模拟计算机执行的过程，尤其是在使用单片机的时候，这种思想更重要，如果你玩过单片机的话，应该能深刻体会这点。

 

好的，我们现在看一下函数声明，定义，原型，这几个概念

如果你见过 void rere_zhu(int i);     这种写法叫做函数声明，不是函数定义，只有带函数体的声明才叫定义，函数也是和变量一样的，编译器只有见到函数定义才会生成指令，函数声明为编译器提供了有用的信息，编译器在翻译代码的过程中，只有见到函数原型之后才知道函数的名字，参数和返回值，然后碰到函数调用才直到如何生成对应指令，所以函数原型必须出现在调用前，但是还有一种方法，在主函数前我使用  void rere_zhu(int i);   void re_zhu(void);    提前声明了这两个函数，而把他们的函数体放在main()函数后，这样也是可行的。

但是！！我们明白这点并不是要按照这样的风格去写代码，了解这些是为了读懂、维护使用这样风格代码，没错，这个风格就是Old Style C ，我们不应该按照这样的方式去写代码，如果把按照上面风格的代码前面的声明去掉，编译器会警告，但是编译依旧能通过，这称之为函数的隐式声明 Implicit Declaration  隐式声明的函数返回值类型都是int，对于上述函数并没有返回值，所以是void，好了，main() 在运行时到了这个函数，编译器认为返回是 int ，但是我们函数的原型是返回 void ，这就是警告的原因，但是我们的函数并没有用到返回值，用的是副作用，所以执行结果是对的，如果我们的函数用到了返回值，那么将会出现错误，所以我们要极力避免使用这样的写法。

形参和实参

上面我们看见了，函数中是可以有参数的，需要注意的是，定义变量可以把同类型的变量列在一起，但是在定义参数的时候，不可以这样，必须逐个列出

例如：   re_zhu(int i, int j, float k)          如果写成 re_zhu(int i, j, float k)  就是错误的，切记

 

 使用  man 3 printf   可以查看 printf 函数的原型

 这个位置之后用实际的图来补充

printf 也是函数，但是它的参数可以很多，也可以很少，这些参数是不确定的，这称为可变参数，之后会讨论，按理说每个函数都应该明确规定返回值和参数类型和个数，但是实际上，像printf()这样的规定也是一种明确的规定，调用函数时也要严格遵守这些规定。

有时我们把函数叫做接口，调用函数就是使用这个接口，使用接口的前提是必须和接口保持一致。

 

前面有个关于 man 3 printf   这样的命令

我们来具体看看这个：