Object-C基础（4）—— 函数

C是一门结构化的编程语言，Objective-C是C的超集。

为什么要定义函数？

为了方便复用某段代码，可以将这段代码定义成一个函数，以后每次调用该函数，就相当于让程序去执行这段代码。

定义函数（function）的语法

返回值类型 函数名(形参列表)

{

}

返回值类型：可以是任何有效的类型（基本类型、构造类型、引用类型）。

所谓返回值类型，决定了该函数执行成功之后，所返回的结果的类型。

因此如果没有返回值类型，应该将返回值类型声明为void。

如果不写返回值类型，表明返回值类型为int。

如果声明了返回值类型（包括不写），程序应该在函数体使用return语句来返回函数的返回值。

函数名：标识符即可。

实际上，函数名应该一个或多个有意义的单词连缀而成。

形参列表： 形参类型 形参名, 形参类型 形参名, ...

每个形参都必须由 形参类型和形参名所组成。

调用函数

注意点：

1. 声明函数时指定了几个形参，调用函数时就需要传入几个参数、而且参数的类型要一致。

2. 函数的返回值，既可用变量去装；也可立即拿来用掉（将函数返回值放入表达式中）。

函数声明

C语言是从上到下的，默认要求：函数必须先定义、再使用。

对于如下两种情况：

- 函数定义在函数调用处的后面。

- 函数定义在另一个源文件中。

此时就需要使用函数声明 —— 函数声明就是告诉编译器：这个函数是存在的。

函数声明：就是重要函数的返回值类型、函数名、形参类型即可，不要函数执行体。

注意：函数声明时既可有形参名，也可没有形参名。

import语句，就是导入大量的函数声明。

由于函数声明必须在所有函数调用的前面，因此程序就需要将#import语句放在程序在最上面。

函数的传参机制

Object-C的传参机制是“值传递”，程序传入函数的只是参数本身的副本（复制品），

因此函数所参数所作的修改，对参数本身是没有任何影响的。

注意：对于传递指针的情形，实际上传递的依然是指针的复制品（副本）。

递归函数

如果一个函数，调用了自身，该函数就会形成递归函数。

递归，可实现一个隐式的循环。

与循环类似的是，递归也必须有结束的时候。

递归：一定要有结束的时，要向已知的方向递归。

使用数组本身（数组的本质就是指针）作为参数

注意：

1. 当在函数中声明数组类型的参数时，既可指定数组的长度，也可不指定数组的长度，但通常都不会指定。

2. 由于数组本身是一个指针，因此传入函数的并不是数组本身，只是一个指针的副本。

因此函数无法通过sizeof来获取被传入的数组的长度。

3. 由于数组本身是指针，因此函数对数组元素所做的修改会影响数组本身的元素的。

内部函数与外部函数

C语言是结构化程序设计语言，因此函数是C的一等公民：

一个C程序通常是由于很多个函数组成，程序员开发的函数，可能还需要依赖系统内置的函数。

由此可见：C语言程序，可能由成千上万的函数组成，但最多只能有一个main函数

—— 它作为程序的入口，其他函数都是直接或间接地被main函数调用，所有函数的地位是平等。

每个函数都可调用别的函数，也可被别的函数调用。

static修饰符的作用之一：把外部东西（函数、全局变量），变成内部东西（函数、全局变量）。

- static函数，就是内部函数——只能在当前源文件中被调用。

- 没static修饰或extern修饰的函数，可以任何地方被调用（只要先做函数声明即可）。

对于内部函数，程序只有通过直接把源代码import进来才可以调用内部函数。

而外部函数，程序即使拿不到定义函数的源代码，只要有定义函数的源代码生成的库，程序也可通过函数声明之后来调用外部函数。

局部变量与全局变量

C的变量分为：

局部（local）变量：在函数里、方法里定义的变量，都是局部变量。

局部变量保存在各自的栈区中，函数、方法执行结束时，栈区被销毁。

特征：只在定义该变量的函数、方法内有效，函数、方法执行完，局部变量立即消失。

全局（global）变量：在文件范围内定义的变量，都是全局变量。

全局变量保存在整个程序的内存（静态存储区）中。程序不结束，静态存储区不会消失。

特征：只要程序不退出，全局变量将一直有效。

细分局部变量，又可分为：

- 形参：从函数被调用开始，形参开始生效，函数结束时，参数失效。

- 方法里局部变量：从定义该变量开始生效，函数结束时，该变量失效。

- 代码块的局部变量：从定义该变量开始生效，代码块结束时，该变量失效。

包括在if条件体、循环体、for循环的初始化语句中定义的变量，都属于代码块的局部变量，离开了定义该变量的花括号区域，那么该变量就失效了。

细分全局变量

- static全局变量，就是内部[全局]变量——只能在当前源文件中被调用。

- 没static修饰的全局变量，可以任何地方被调用（只要先做变量声明即可）。

变量声明：如果程序要使用其他源程序中定义的全局变量时，就必须做变量声明。语法是：

extern 类型变量名;

局部变量的存储机制：

定义局部变量时，有如下几个修饰符：

auto - 有auto和没auto效果是一样的。也就是说，你定义的所有的局部变量，默认就相当于有个auto。

auto修饰的局部变量，会被保存到函数或方法的栈区中。

static - 把局部变量放到静态存储区中。

对于static的局部变量而言，只要程序不退出，静态局部变量将一直有效。

由于static局部变量会一直有效，因此程序只有第一次调用函数时，才会对static局部变量赋初始值。

register - 控制把局部变量放入寄存器中。

但OS并不保证register变量一定会进入寄存器，所以实际上这个修饰用的并不多。

关于定义变量的原则：

1. 程序应该优先使用局部变量（全局变量是非常糟糕的设计、会造成牵一发而动全身的效果）。

2. 如果局部变量需要能在函数、方法结束时，依然可以保存上次运行的数据，或者该变量只希望第一次调用时被初始化，该局部变量应该用static修饰。

3. 实在没办法，才考虑使用全局变量。

典型的，当一个程序单元需要把数据共享给另外一个程序单元时，正确做法是参数传递，而不是全局变量。

static修饰符有2个作用：

- 修饰全局函数、全局变量，使之变成内部函数、内部全局变量。

- 修饰局部变量，使之成为静态局部变量——静态局部变量会被保存到程序的静态存储区。

extern修饰符也有2个作用：

- 声明全局变量。

- 修饰外部函数。————但实际上，不用extern效果也是一样的。

预处理

预处理：程序在编译阶段就会处理调用东西，这些预处理指令不会保留到运行阶段。

对于源程序中包含的预处理，编译器会在编译阶段处理完成，到运行时就不存在预处理指令。

预处理的特征：

- 通常在程序的开头。

- 必须以#开始。

#define 或 #undef定义宏变量和取消宏

#define定义的又被称为：“宏（macro）变量”。

#define的作用是：编译器在处理程序之前，先执行查找、替换。

通过#define定义宏变量有两个好处：

- 可以方便程序以后修改。

- 可以提高程序的可读性。

#undef：取消宏定义

#define还可以定义带参数的宏

对于带参数的宏定义而言，有两点要注意：

- 定义宏的参数时，并不是定义函数的参数，因此宏的参数无需指定参数类型。

- 使用宏的参数时，一定要参数放在圆括号中。

使用#ifdef #ifndef #else #endif执行条件编译。

它的用法基本上和前面介绍的分支是一样的。

它们的主要作用是判断指定的宏是否存在，根据指定宏是否存在来执行相应的分支。

使用#if #elif #else#endif执行条件编译。

预处理的if分支比普通的if分支的效率要高的多。

能用预处理的if分支，应该尽量使用预处理的if分支。

记住：只要你的if条件中包含了变量、函数调用等表达式，就只能使用普通的if分支。

#include和#import

#include和#import的功能是类似的，但#import的功能更强大一些。

#import就可以自动避免重复include导致的错误。