C语言基础：函数（2）&预处理命令

一、函数传参机制

函数传参是C语言中实现模块化编程和数据传递的基础，主要包括以下三种方式：

1. 值传递

• 机制：实参将值复制给形参，形参作为实参的副本在函数内部使用。

• 特点：

  • 形参的改变不影响实参。

  • 适用于函数只需使用外部变量值而不修改其值的场景。

• 示例：

  void swap(int a, int b) {
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp; // 仅修改形参，实参不变
  }

2. 全局变量传递数据

• 机制：通过全局变量在多个函数间共享数据。

• 特点：

  • 变量作用域为全局，任何函数均可访问。

  • 需注意全局变量与局部变量重名时，局部变量会隐藏全局变量。

• 应用场景：跨函数数据共享，但需谨慎使用以避免耦合度过高。

3. 数组数据传递

• 传递方式：

• 指定数组大小：int func(int arr[5]);

• 不指定大小，额外传递长度参数：int func(int arr[], int len);

• 特点：

  • 数组名作为指针传递，函数内可修改数组元素。

  • 通常需传递数组长度以避免越界。

• 字符数组（字符串）传递类似，形式为 int func(char str[]);。

• 

二、函数调用结构

1. 函数的嵌套调用

• 定义：在一个函数中调用另一个函数，被调函数执行完毕后返回主调函数继续执行。

• 特点：

  • 支持多层调用，增强代码模块化。

  • 调用栈机制保证返回位置的正确性。

2. 函数的递归调用

• 定义：函数直接或间接调用自身。

• 关键要求：

  • 必须设置明确的终止条件，否则会导致无限递归。

  • 每次递归应朝终止条件推进。

• 示例：斐波那契数列

  int fib(int n) {
  if (n <= 2) return 1;
  return fib(n-1) + fib(n-2);
  }

• 注意事项：

  • 递归层次过深可能导致栈溢出。

  • 适合问题可分解为相同子问题的情况（如分治、树遍历）。

  • 

三、预处理命令

预处理在编译前执行，主要用于代码替换和条件编译。

1. 宏定义

（1）不带参数的宏

• 语法：#define 标识符 替换文本

• 作用：定义常量，提高代码可读性和可维护性。

• 示例：

  #define PI 3.1415926
  #define MAX_SIZE 100

（2）带参数的宏（宏函数）

• 语法：#define 宏名(参数列表) 替换文本

• 特点：

  • 纯文本替换，无类型检查。

  • 无函数调用开销，执行效率高。

  • 可能导致代码膨胀，且多次求值可能产生副作用。

• 与函数对比：

  特性宏函数函数

  处理阶段	预处理期替换	编译后调用
  类型安全	无	有
  调试	不易调试	易于调试
  代码体积	可能增大	通常较小

• 示例：

  #define SQUARE(x) ((x) * (x))
  #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

2. 条件编译

• 常用指令：#if, #ifdef, #ifndef, #elif, #else, #endif

• 用途：

  • 区分调试与发布版本。

  • 跨平台代码适配。

  • 防止头文件重复包含。

  • 

今日练习

1. 封装一个函数实现strlen的功能。

2. 封装一个函数实现strcpy的功能。

3. 封装一个函数实现strcat的功能。

4. 封装一个函数实现strcmp的功能。

5. 封装一个函数实现字符串的倒置。