Порядок создания и использования функций

Для того, чтобы задать функцию в C, необходимо её объявить:

сообщить имя (идентификатор) функции;

перечислить входные параметры (аргументы);

и указать тип возвращаемого значения.

Также необходимо привести определение функции, которое содержит блок операторов, реализующих поведение функции.

Отсутствие определения ранее определённой функции является ошибкой, что, в зависимости от реализации, приводит к выдаче сообщений или предупреждений.

Когда компилятор встречает в программном коде идентификатор функции, то он оформляет операцию вызова функции, в рамках которой, в частности, адрес точки вызова помещается в стек, создаются и инициализируются переменные, отвечающие за параметры функции, и передаётся управление коду, реализующему вызываемую функцию. После выполнения функции происходит освобождение памяти, выделенной при вызове функции, возврат в точку вызова и, если вызов функции является частью некоторого выражения, передача в точку возврата вычисленного внутри функции значения.

Особый класс функций представляют встраиваемые (или подставляемые) функции — функции, объявленные с указанием ключевого слова inline. Определения таких функций непосредственно подставляются в точку вызова, что, с одной стороны, увеличивает объём исполняемого кода, но, с другой стороны, позволяет экономить время его выполнения, поскольку не используется дорогая по времени операция вызова функции.

Определение функции

Каждая функция в языке C должна быть определена, то есть должны быть указаны:

тип возвращаемого значения;

имя функции;

информация о формальных аргументах;

тело функции.

Определение функции имеет следующий синтаксис:

ТипВозвращаемогоЗначения ИмяФункции(СписокФормальныхАргументов){

ТелоФункции;

...

return(ВозвращаемоеЗначение);

}

Пример:

float function(float x, float z)
{

float y;

y=x+z;

return(y);

}

В указанном примере возвращаемое значение имеет тип float. В качестве возвращаемого значения в вызывающую функцию передается значение переменной y. Формальными аргументами являются значения переменных x и z.

Если функция не возвращает значения, то тип возвращаемого значения для нее указывается как void. При этом операция return может быть опущена. Если функция не принимает аргументов, в круглых скобках также указывается void.

Различают системные (в составе систем программирования) и собственные функции.

Системные функции хранятся в стандартных библиотеках, и пользователю не нужно вдаваться в подробности их реализации. Достаточно знать лишь их сигнатуру. Примером системных функций, используемых ранее, являются функции printf() и scanf().

Собственные функции – это функции, написанные пользователем для решения конкретной подзадачи.

Разбиение программ на функции дает следующие преимущества:

Функцию можно вызвать из различных мест программы, что позволяет избежать повторения программного кода.

Одну и ту же функцию можно использовать в разных программах.

Функции повышают уровень модульности программы и облегают ее проектирование.

Использование функций облегчает чтение и понимание программы и ускоряет поиск и исправление ошибок.

С точки зрения вызывающей программы функцию можно представить как некий "черный ящик", у которого есть несколько входов и один выход. С точки зрения вызывающей программы неважно, каким образом производится обработка информации внутри функции. Для корректного использования функции достаточно знать лишь ее сигнатуру.

Вызов функции

Общий вид вызова функции:

переменная = ИмяФункции(СписокФактическихАргументов);

Фактический аргумент — это величина, которая присваивается формальному аргументу при вызове функции. Таким образом, формальный аргумент — это переменная в вызываемой функции, а фактический аргумент — это конкретное значение, присвоенное этой переменной вызывающей функцией. Фактический аргумент может быть константой, переменной или выражением. Если фактический аргумент представлен в виде выражения, то его значение сначала вычисляется, а затем передается в вызываемую функцию. Если в функцию требуется передать несколько значений, то они записываются через запятую. При этом формальные параметры заменяются значениями фактических параметров в порядке их следования в сигнатуре функции.