5-1　函數(shù)的引入

還記得數(shù)學(xué)家高斯小時候的故事嗎：老師讓高斯他們計算從1加到100的值，高斯找到了一個巧妙的方法，很快就寫出了答案，而他的同學(xué)還在老老實實的計算。

如果我們今天讓計算機來計算，完全可以編寫如下程序：

【示例5-1】求從1加到100的值。

代碼如下：

這個方法雖然老實而笨拙，但是計算機具有運算速度快的特點，所以也沒有關(guān)系。但是如果老師怕各位同學(xué)互相抄襲，讓有的同學(xué)從1加到66，有的加到77……這個程序的通用性就差了一點。

于是就有了下面的求從1加到任意一個數(shù)n的通用程序，使用sum（）函數(shù)來計算所有從1加到n，只不過在主程序中，調(diào)用它來滿足不同的需求。

【示例5-2】求從1加到n的值。

代碼如下：

在這個程序中，我們第一次地使用了函數(shù)這樣的結(jié)構(gòu)。這是C語言和大多數(shù)高級語言都提供的一種代碼集成機制，可以把特定的功能集中由函數(shù)（function）來完成。

函數(shù)完成固定的、規(guī)劃好的功能，在程序編寫中如果需要使用這樣的功能即可通過調(diào)用這個函數(shù)來實現(xiàn)。不管這個函數(shù)實現(xiàn)的功能有多復(fù)雜，調(diào)用它只需要很少的語句，而且調(diào)用形式（接口）是固定不變的。

C語言中引入函數(shù)這樣的結(jié)構(gòu)有很多的好處，一是提高程序的通用性；提高代碼的復(fù)用率；強化了程序的分工；還提高程序的可讀性。

相比較而言，有人說Basic語言的一個語句就是一個函數(shù)，真的是很有道理。

函數(shù)的重要意義在于接口和實現(xiàn)的分家，這給開發(fā)大型程序、分工合作帶來了可能。

程序員各自開發(fā)各自的模塊，只需要約定好互相調(diào)用的接口即可。C語言的函數(shù)就是起到接口的作用，我們只需要使用函數(shù)，而不需要知道函數(shù)的內(nèi)部是如何實現(xiàn)的。例如上面的程序可以改用高斯先生的算法，如下面示例所示。

【示例5-3】求從1加到n的值（高斯算法）。

代碼如下：

高斯先生果然聰明，采用他的算法，程序也可以簡單很多。我們也很聰明，從兩段程序的對比中會發(fā)現(xiàn)有很多不同：

（1）函數(shù)可以使用一個原型先聲明，實現(xiàn)可以在其他任何地方；

（2）接口不變，實現(xiàn)變了，不影響程序的執(zhí)行。

實際開發(fā)中也是如此，確定各個模塊的接口后，在優(yōu)化程序的時候，修改各個函數(shù)模塊的內(nèi)部實現(xiàn)即可，不用對整個系統(tǒng)“大動干戈”。函數(shù)的功能結(jié)合一定的程序設(shè)計方法，在求解問題的時候逐步細(xì)化，逐步到最簡單的、最底層的函數(shù)，然后逐一實現(xiàn)，這給軟件開發(fā)帶來了極大的便利。