[C言語] 関数の使い方についてわかりやすく解説

#include <stdio.h>
// 関数の宣言
int add(int a, int b);
// 関数の定義
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    int result = add(3, 4);
    printf("結果: %d\n", result);
    return 0;
}

結果: 7

#include <stdio.h>
// 関数の宣言と定義
int multiply(int x, int y) {
    return x * y;
}
int main() {
    int product = multiply(5, 6);
    printf("積: %d\n", product);
    return 0;
}

積: 30

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("こんにちは、世界！\n");
    return 0;
}

こんにちは、世界！

#include <stdio.h>
// ユーザー定義関数
void greet() {
    printf("こんにちは！\n");
}
int main() {
    greet(); // 関数の呼び出し
    return 0;
}

こんにちは！

#include <stdio.h>
// 再帰関数
int factorial(int n) {
    if (n <= 1) {
        return 1;
    } else {
        return n * factorial(n - 1);
    }
}
int main() {
    int result = factorial(5);
    printf("5の階乗: %d\n", result);
    return 0;
}

5の階乗: 120

#include <stdio.h>
// インライン関数
inline int square(int x) {
    return x * x;
}
int main() {
    int result = square(4);
    printf("4の二乗: %d\n", result);
    return 0;
}

4の二乗: 16

#include <stdio.h>
// 値渡しの例
void valueExample(int x) {
    x = 10; // ここでの変更は呼び出し元に影響しない
}
// 参照渡しの例
void referenceExample(int *x) {
    *x = 10; // ここでの変更は呼び出し元に影響する
}
int main() {
    int a = 5;
    int b = 5;
    valueExample(a);
    printf("値渡し後のa: %d\n", a); // aは5のまま
    referenceExample(&b);
    printf("参照渡し後のb: %d\n", b); // bは10に変更される
    return 0;
}

値渡し後のa: 5
参照渡し後のb: 10

#include <stdio.h>
// ポインタを使った引数の例
void swap(int *x, int *y) {
    int temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;
}
int main() {
    int num1 = 3;
    int num2 = 7;
    printf("交換前: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    swap(&num1, &num2);
    printf("交換後: num1 = %d, num2 = %d\n", num1, num2);
    return 0;
}

交換前: num1 = 3, num2 = 7
交換後: num1 = 7, num2 = 3

#include <stdio.h>
// 配列を引数にする例
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}
int main() {
    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
    printArray(numbers, size);
    return 0;
}

1 2 3 4 5

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
// 可変長引数の例
int sum(int count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, count);
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        total += va_arg(args, int);
    }
    va_end(args);
    return total;
}
int main() {
    printf("合計: %d\n", sum(3, 1, 2, 3)); // 3つの引数
    printf("合計: %d\n", sum(5, 1, 2, 3, 4, 5)); // 5つの引数
    return 0;
}

合計: 6
合計: 15

#include <stdio.h>
// int型の戻り値を持つ関数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    int result = add(5, 7);
    printf("合計: %d\n", result);
    return 0;
}

合計: 12

#include <stdio.h>
// 構造体の定義
typedef struct {
    int sum;
    int product;
} Results;
// 複数の戻り値を返す関数
Results calculate(int a, int b) {
    Results res;
    res.sum = a + b;
    res.product = a * b;
    return res;
}
int main() {
    Results result = calculate(3, 4);
    printf("合計: %d, 積: %d\n", result.sum, result.product);
    return 0;
}

合計: 7, 積: 12

#include <stdio.h>
// ポインタを使った戻り値の例
void calculate(int a, int b, int *sum, int *product) {
    *sum = a + b;
    *product = a * b;
}
int main() {
    int sum, product;
    calculate(3, 4, &sum, &product);
    printf("合計: %d, 積: %d\n", sum, product);
    return 0;
}

合計: 7, 積: 12

#include <stdio.h>
int globalVar = 10; // グローバル変数
void function() {
    int localVar = 5; // ローカル変数
    printf("ローカル変数: %d\n", localVar);
    printf("グローバル変数: %d\n", globalVar);
}
int main() {
    function();
    printf("グローバル変数: %d\n", globalVar);
    return 0;
}

ローカル変数: 5
グローバル変数: 10
グローバル変数: 10

#include <stdio.h>
void staticExample() {
    static int count = 0; // 静的変数
    count++;
    printf("関数呼び出し回数: %d\n", count);
}
int main() {
    staticExample();
    staticExample();
    staticExample();
    return 0;
}

関数呼び出し回数: 1
関数呼び出し回数: 2
関数呼び出し回数: 3

#include <stdio.h>
void autoExample() {
    auto int num = 0; // 自動変数
    num++;
    printf("自動変数の値: %d\n", num);
}
int main() {
    autoExample();
    autoExample();
    autoExample();
    return 0;
}

自動変数の値: 1
自動変数の値: 1
自動変数の値: 1

#include <stdio.h>
// コールバック関数の型を定義
typedef void (*Callback)(int);
// コールバック関数を受け取る関数
void process(int value, Callback callback) {
    printf("処理中: %d\n", value);
    callback(value);
}
// コールバック関数の実装
void printResult(int result) {
    printf("結果: %d\n", result);
}
int main() {
    process(5, printResult);
    return 0;
}

処理中: 5
結果: 5

#include <stdio.h>
// 関数の宣言
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}
int main() {
    // 関数ポインタの宣言
    int (*operation)(int, int);
    // 関数ポインタに関数を割り当て
    operation = add;
    printf("合計: %d\n", operation(3, 4));
    operation = multiply;
    printf("積: %d\n", operation(3, 4));
    return 0;
}

合計: 7
積: 12

#include <stdio.h>
// 再帰関数を使ったフィボナッチ数列の計算
int fibonacci(int n) {
    if (n <= 1) {
        return n;
    } else {
        return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    }
}
int main() {
    int n = 5;
    printf("%d番目のフィボナッチ数: %d\n", n, fibonacci(n));
    return 0;
}

5番目のフィボナッチ数: 5

// math_operations.h
#ifndef MATH_OPERATIONS_H
#define MATH_OPERATIONS_H
int add(int a, int b);
int multiply(int a, int b);
#endif
// math_operations.c
#include "math_operations.h"
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int multiply(int a, int b) {
    return a * b;
}
// main.c
#include <stdio.h>
#include "math_operations.h"
int main() {
    printf("合計: %d\n", add(3, 4));
    printf("積: %d\n", multiply(3, 4));
    return 0;
}

合計: 7
積: 12