在编程中，模块化程序设计是一种重要的方法，它有助于提高代码的可读性、可维护性和重用性。函数是实现模块化的核心工具，它们将复杂的任务分解为一系列小的、独立的、可复用的部分。在C语言中，函数扮演着关键角色。
7.1 函数是什么
函数是程序中的基本单元，它们封装了一段完成特定任务的代码。函数名通常反映了其所执行的功能。当程序变得庞大且复杂时，将代码划分为多个函数可以使其结构更清晰，便于理解和调试。此外，通过函数，可以避免重复编写相同功能的代码，提高代码的精炼度。
7.2 函数的定义和调用
函数的定义包含函数名、返回类型（如果有的话）以及参数列表。例如：
```c
void print_star() {
printf("******************\n");
}
```
函数调用则是将函数的名称放置在语句中，以执行相应的操作：
```c
print_star();
```
7.3 函数的嵌套调用和递归调用
函数可以互相调用，这种现象称为嵌套调用。例如，一个函数可以在其内部调用另一个函数来完成一部分工作。递归调用是指函数在其定义中调用自身，通常用于解决具有自相似性质的问题。例如：
```c
int factorial(int n) {
if (n == 0)
return 1;
else
return n * factorial(n - 1);
}
```
7.4 数组作为函数参数
函数不仅可以接受基本数据类型的参数，还可以接收数组作为参数。传递数组时，通常传递数组的首地址，因为数组名在C语言中等同于指向其首元素的指针。例如：
```c
void print_array(int arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
}
```
7.5 变量的作用域和生存期
变量的作用域决定了变量在何处可见。全局变量在整个程序中可见，而局部变量只在其定义的函数或代码块中可见。生存期指的是变量从创建到销毁的时间，静态局部变量在函数调用结束后仍保留其值，而自动变量（非静态局部变量）在每次函数调用时重新初始化。
7.6 内部函数和外部函数
内部函数（static修饰的函数）仅在其定义的源文件内可见，限制了其使用范围，有助于防止命名冲突。外部函数（默认或extern修饰的函数）可以在多个源文件之间共享，是实现模块间通信的主要方式。
7.7 模块化程序设计
一个大型C程序通常由一个主函数（main函数）和其他辅助函数组成。主函数调用其他函数来完成任务，这些函数也可以相互调用。每个函数负责一个特定的子任务，形成一个模块化的结构。源程序可以拆分为多个源文件，每个文件包含一组相关的函数，这有利于代码的组织和管理。
函数是实现模块化程序设计的关键，它们将大问题分解为小问题，提高了代码的可读性和可维护性。通过理解函数的定义、调用、参数传递、作用域和生存期等概念，开发者可以编写出更加高效、易于理解的C程序。
