Question

函数声明与函数定义分别在程序中的什么位置？为什么？

Answer 1

函数，是编程语言中可以独立运行的一个代码块。

在C语言中，程序从main()函数开始运行，其他函数要被main函数调用才可以运行。

在从shell解释器运行编译好的可执行程序时，main函数会被shell启动，开始运行。

C语言的函数在使用时要经过3个步骤：声明、定义、调用。

函数声明，就是给出函数的原型，让程序员知道怎么给函数传参数，怎么接收返回值，让编译器知道怎么进行代码的类型检查。main函数的声明是这样的：

int main();

它的返回值是int类型，不需要传参数。

printf()函数的声明是这样的：int printf(const char* fmt, ...);

它的返回值是int类型，第一个参数是格式字符串，之后可以跟可变参数。

函数声明的语法是：

返回值类型 函数名(形参类型0 形参变量0, 形参类型1 形参变量1);

如果有多个形参，就以逗号隔开。每个形参都有类型和变量名，其中形参变量名在声明时可以省略。最后以分号结尾，结束声明语句。

如果不想让人看到函数的源码，就可以只提供一个声明和一个编译后的文件，这样别人就只能看汇编码了（笑）。C语言的这个设计，对保护知识产权还是有利的。

函数定义，就是在声明之后不跟分号，而是以大括号表示函数体，把函数的具体代码写在大括号内部。

上图中的main()函数就是定义，printf()函数是声明。

定义，实现的是函数的内容。函数是不能多次定义的，否则编译器不知道采用哪个定义的代码。

但函数可以多次声明，只要声明都是一样的，不互相矛盾。

只要打了两个大括号{}，就算定义了函数。空实现也是实现，可以先占住这个位置，以后再填写具体的函数代码。即，先给出整个程序的框架来，然后再填写细节。

在实现了函数之后，必须去调用它，它才会运行。

除了main函数是被shell启动的，其他函数都要直接或间接被main函数调用。

某一个函数在运行时，实际是存在一条从main函数到它的调用链的。

函数调用的语法是：

函数名(实参变量0, 实参变量1);

如果有多个实参，则以逗号隔开。如果要接收函数调用的返回值，可以用一个变量去接收：

返回值变量 = 函数名(实参变量0, 实参变量1);

返回值变量的类型，要与函数的返回值类型一致，（返回值变量）在使用之前要先声明。

对于有返回值的函数，也可以不接收它的返回值。例如，printf()虽然有个int类型的返回值，用于表示打印了多少个字符，但一般不接收它。

所以C语言的入门代码都是printf("hello world\n");

而不是int ret = printf("hello world\n");

函数名，在C语言中属于标志符（identity）。

标志符的命名规则是，以下划线或大小写字母开始，之后可以跟数字、字母、下划线，（但不能跟运算符或其他特殊符号）。

它们在代码中用于表示变量名、结构体类型名、函数名，或者给goto使用的标号。

基本类型的类型名，都被定义为了关键字，不能再用作标志符。

struct S {

int a;

int b;

} s;

S是标志符，表示结构体类型S。

a是标志符，表示结构体的成员变量a。

s是标志符，表示变量s，它的类型是结构体类型S。

函数名，也属于标志符，所以函数名也要以下划线或大小写字母开始，不能是关键字、运算符、或其他特殊符号。

0123，这不能做函数名，C语言的以0开始的数字是八进制数字。

0x123，也不能做函数名，以0x开始的数字是16进制的数字。

main，可以做函数名，这是主函数，在整个程序里只能有一个，不能作为普通函数的名字。

__schedule，以下划线开始，可以做函数名。

不过，以两个下划线开始的函数，大多是Linux系统或C库的函数。普通函数最好别这么命名。

char，这不能做函数名，它是字符类型的关键字。

+，这也不能，它是表示加法的运算符。

CreateWindowEx，这可以做函数名，一看就是典型的匈牙利风格，微软的代码（笑）。这个函数是windows系统上创建窗口的API。

匈牙利风格的代码，是从微软开始流行的一种风格，函数名以一个或多个英文单词命名，每个单词的首字母大写，其他字母小写。

不过Linux的代码（包括第三方的软件），还是保持上古C代码的那种下划线风格，全部字母小写，单词之间以下划线分割，而且多使用缩写。

有时候，缩写之后只剩下几个字母，就直接新组一个词当函数名了。

例如，Linux上启动新程序的函数execve()，就是个缩写的单词。

执行的英文单词叫execute，windows上的可执行程序叫exe文件，就是这个词的前3个字母，Linux也选了这三个字母。

cve这三个字母，来自完整的main函数的参数列表：

int main(int argc, char* argv[], char* envp);

main函数的完整声明是上面这个样子的，int main()这个是简化版的。

其中第一个参数argc，表示要传给main函数的参数个数。通过命令行参数的形式传递。arg是参数argument的缩写，c就是count，即参数个数。

argv，是（传给main函数的）参数字符串的数组，v指的是vector。

envp，是环境变量的路径，environment path。

所以，启动main的系统调用就叫作execve()了，而不叫StartProgram()。

虽然后者明显容易理解，但它字母多啊，系统调用的API哪能让人一眼就看出来是启动进程的呢（汗）。

回到开头，main()函数在Linux上就是被execve()这个API启动的，然后其他函数要被main函数直接或间接调用。

不被main函数（直接或间接）调用的函数，并不会运行。

上图的代码只会打印add，因为main只调用了add()函数，没有调用sub()函数。

这段简单的代码，只有这三个函数，sub()没有被调用。

Answer 2

如果有函数声明的话，函数声明应该尽量靠前，在所有调用该声明的代码段之前。函数定义则可以在后面按喜好摆放。
如果没有函数声明的话，就得把函数定义放到所有调用该函数的代码段之前。