1. C语言函数的声明
C语言中的函数包括自定义函数和库函数两种类型。函数的声明是指在C程序中，对函数的名称、返回值类型、参数个数、参数类型进行定义和说明的过程。PASCAL语言等少数语言支持对函数的隐式声明，而C语言强制要求在函数使用之前先声明函数。
1.1. 函数声明的语法
C语言中函数声明的语法格式如下：
返回类型 函数名（参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2, ...）;其中，返回类型表示函数返回值的类型，可以为C语言支持的基本数据类型或用户自定义数据类型；函数名表示函数的名称，命名规则与其他标识符相同；参数类型表示参数的数据类型，也可以为基本类型或自定义类型；参数名表示参数的名称，命名规则与其他标识符相同，可以用来在函数内部访问对应的参数值。
例如，下面是一个简单的函数声明示例：
int max(int a, int b);该函数声明表示，该函数名为max，返回值类型为int，接受两个参数，均为int类型。
1.2. 函数声明的注意事项
1.2.1. 函数名的命名规则
在C语言中，函数名的命名规则与其他标识符的命名规则相同，不允许使用关键字或保留字作为函数名。同时，C语言中函数名区分大小写。一般情况下，用小写字母组成的单词作为函数名，同时应该尽量反映该函数的功能。
1.2.2. 函数参数的说明
在声明函数的时候，参数可以用类型名称表示，也可以用变量名表示。当用变量名表示时，实际上是对该变量隐含的类型进行了声明，因此这种方式必须确保变量名不会与其他变量名或类型名称冲突。
1.2.3. 函数声明的位置
在C程序中，函数声明可以放在程序的任何地方，但是习惯上将函数声明放在函数的调用之前或放在某个头文件中，以便于整个程序结构的清晰明了。
2. C语言函数的实现
函数的实现是指对函数的功能实现进行具体编程的过程。在C程序中一般有两种方式实现函数的功能：自定义函数和库函数。
2.1. 自定义函数
自定义函数是用户自行编写的函数，可以实现任意复杂的功能。在编写自定义函数时，需要按照函数声明中指定的返回值类型、参数类型和参数顺序进行编写。例如，下面是一个计算两个整数之和的自定义函数：
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
该函数的函数名为add，返回值类型为int，接受两个int类型参数a和b，函数实现的功能为返回a和b的和。
2.2. 库函数
库函数是编译器提供的一组预定义函数，常用于完成一些常规的操作，例如数学计算、字符串操作、文件读写等。在使用库函数时，需要包含对应的头文件，并按照函数说明进行调用。例如，下面是一个调用math库函数计算圆的面积的示例：
#include <math.h>
#include <stdio.h>
int main() {
double radius = 2.0;
double area = M_PI * pow(radius, 2);
printf("The area of the circle is: %lf\n", area);
return 0;
}
该程序中，使用了math库的M_PI和pow函数，M_PI表示π的值，pow函数用于计算底数为radius、指数为2的幂。
3. 函数的调用
函数的调用是指在程序中使用函数名和参数列表来调用之前声明或定义过的函数，以利用函数的功能进行程序运行。
3.1. 函数调用的语法
C语言中函数调用的语法格式如下：
函数名（参数1, 参数2, ...）;其中，函数名表示要调用的函数名称；参数1、参数2等表示调用函数时传递的实际参数列表，可以为常量值、变量、或者表达式。
例如，下面是一个调用自定义函数add的示例：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int main() {
int result = add(1, 2);
printf("The result is: %d\n", result);
return 0;
}
该程序中，调用了自定义函数add，传递了两个int类型参数1和2，并将计算结果存储在result变量中。
3.2. 外部函数调用
C语言中，有些函数可以通过#include语句引入外部文件中的函数进行调用。例如，stdio.h中包含了printf函数，math.h中包含了数学相关函数，可以通过在程序中引入对应的头文件，以直接调用对应的库函数。例如：
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, world!\n"); // 调用库函数printf
return 0;
}
该程序中，调用了stdio.h中定义的printf函数，用于输出字符串"Hello, world!"。
4. 变量作用域和存储类别
变量的作用域和存储类别是指变量在程序中的作用范围和储存方式。在函数内定义的变量称为局部变量，只能在该函数内部使用；在函数外定义的变量称为全局变量，可以在整个程序中使用。
4.1. 局部变量
局部变量是在函数内部定义的，仅限于该函数内部使用，作用域通常被限制在函数体中。局部变量的生存期只存在于变量所在的函数运行期间，函数执行完毕后该变量空间被系统返回并释放，局部变量不会在函数外生效。
例如：
#include <stdio.h>
void test() {
int a = 10; // 定义局部变量a
printf("The value of a is: %d\n", a);
}
int main() {
test();
// printf("The value of a is: %d\n", a); // 在此处无法访问a变量
return 0;
}
该程序中，变量a被声明为局部变量，只能在test函数中使用，不能在函数外部访问。
4.2. 全局变量
全局变量是在整个C程序文件中定义的，作用域为整个程序，不同函数都可以使用。全局变量的生存期是从定义到程序结束，除非被特别指定为extern，否则在程序的任何地方都可以访问，包括在函数中进行访问和赋值。
例如：
#include <stdio.h>
int globalVar = 10; // 定义全局变量
void test1() {
globalVar = 20; // 修改全局变量值
}
void test2() {
printf("The value of globalVar is: %d\n", globalVar); // 输出全局变量值
}
int main() {
test1();
test2();
return 0;
}
该程序中，变量globalVar被声明为全局变量，可以在test1、test2函数中访问和修改，也可以在函数外部访问。
4.3. 存储类别
C语言中，除了局部变量和全局变量之外，还有一些特殊的变量类型，存储类别是指这些变量的储存方式和作用域。常见的存储类别包括：
4.3.1. 自动变量
自动变量是指在函数内部声明的变量，其作用域仅限于声明它的函数内部，且生命周期随函数调用而开始，随函数结束而结束。自动变量可以像局部变量一样定义在函数中，也可以通过函数参数传递的方式进行定义。例如：
#include <stdio.h>
void test(int a) {
auto int b = 2 * a; // 自动变量定义
printf("The value of b is: %d\n", b);
}
int main() {
int k = 10;
test(k);
// printf("The value of b is: %d\n", b); // 在此处无法访问自动变量b
return 0;
}
该程序中，变量b被声明为自动变量，在函数test内部进行计算并输出。
4.3.2. 静态变量
静态变量是指在程序运行期间，其内存空间和作用域都存在于整个程序运行期间。静态变量只需要定义一次，被定义在函数内的静态变量只初始化一次，在函数退出时不会被释放，仍然存在于内存中。静态变量可以通过static关键字进行修饰，定义在函数内的静态变量只能在该函数内部使用，常用于静态变量在函数调用中保持固定的值。
例如：
#include <stdio.h>
void test() {
static int i = 0; // 静态变量定义
i++; // 修改静态变量值
printf("The value of i is: %d\n", i);
}
int main() {
test();
test();
test();
return 0;
}
该程序中，变量i被声明为静态变量，在函数test内部进行自增并输出，在每次函数调用中，i的值会进行递增。
4.3.3. 寄存器变量
寄存器变量是指定义在函数中且在程序中要求频繁使用的变量，可以通过register关键字进行修饰。寄存器变量是为了提高程序的运行效率，将其存储到CPU的寄存器中，而不是存储到内存中。寄存器变量的生存期与自动变量相同。
例如：
#include <stdio.h>
void test() {
register int i; // 寄存器变量定义
for (i = 1; i <= 1000000; i++) {
;
}
}
int main() {
test();
return 0;
}
该程序中，变量i被声明为寄存器变量，用于进行简单的循环计算，在大量重复运算的情况下，寄存器变量能够显著提高程序的运行效率。
5. 强制性类型转换
强制性类型转换（或称为显式类型转换）是指通过特定格式的语法将一个数据类型的值转换为另一个数据类型的值。在C语言中，强制类型转换可以用于将数据类型从高级向低级转换，或者将数据类型从低级向高级转换。转换后的值和原始值的数据类型可能具有不同的大小和符号，因此需要在类型转换前进行判断，确保类型转换的可行性。
强制类型转换的语法格式如下：
(type_name) expression其中，type_name是要转换成的数据类型，expression是要进行转换的表达式。例如，把浮点类型转换为整数类型可以采用以下语法格式：
int a = (int)3.14159;该语句将变量3.14159强制转换成整数类型，并将结果赋值给变量a。
6. 小结
C语言函数的声明是指在C程序中对函数的名称、返回值类型、参数个数、参数类型进行定义和说明的过程。C语言中一般有两种方式实现函数的功能：自定义函数和库函数。函数的调用是指在程序中使用函数名和参数列表来调用之前声明或定义过的函数，以利用函数的功能进行程序运行。变量的作用域和存储类别是指变量在程序中的作用范围和储存方式。强制类型转换是指通过特定格式的语法将一个数据类型的值转换为另一个数据类型的值。在使用强制类型转换时，需要进行类型检查和判断，确保转换的正确性。