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6.3 遞歸函數的時間開銷 clock_t CLOCKS_PER_SEC
一、比較字符串大小的代碼封裝成函數
int strcmp_alias(char *s1, char *s2){
int i, result;
for(i=0; (result = s1[i] - s2[i]) == 0; i++){
if(s1[i] == '\0' || s2[i] == '\0'){
break;
}
}
return result;
}
二、形參和實參的區別
（1) 形參變量只有在函數被調用時纔會分配內存，調用結束後，立刻釋放內存，所以形參變量只有在函數內部有效，不能在函數外部使用。
（2）在函數調用過程中，形參的值發生改變並不會影響實參。
三、頭文件的講究
很多初學者認爲 stdio.h 中包含了函數定義（也就是函數體），只要有了頭文件就能運行，其實不然，頭文件中包含的都是函數聲明，而不是函數定義，函數定義都放在了其它的源文件中，這些源文件已經提前編譯好了，並以動態鏈接庫或者靜態鏈接庫的形式存在，只有頭文件沒有系統庫的話，在鏈接階段就會報錯，程序根本不能運行。
對於多個文件的程序，通常是將函數定義放到源文件（.c文件）中，將函數的聲明放到頭文件（.h文件）中，使用函數時引入對應的頭文件就可以，編譯器會在鏈接階段找到函數體。
四、全局變量的講究（static的作用）
全局變量的默認作用域是整個程序，也就是所有的代碼文件，包括源文件（.c文件）和頭文件（.h文件）。如果給全局變量加上 static 關鍵字，它的作用域就變成了當前文件，在其它文件中就無效了。
五、單獨的代碼塊
C語言還允許出現單獨的代碼塊，它也是一個作用域。請看下面的代碼：
#include <stdio.h>
int main(){
int n = 22; //編號①
//由{ }包圍的代碼塊
{
int n = 40; //編號②
printf("block n: %d\n", n);
}
printf("main n: %d\n", n);
return 0;
}
這裏有兩個 n，它們位於不同的作用域，不會產生命名衝突。{ } 的作用域比 main() 更小。
六、遞歸函數
6.1 斐波那契數列：
//遞歸計算斐波那契數
long fib(int n) {
if (n <= 2) {
return 1;
}
else {
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
}
6.2 遞歸函數的空間開銷：
每個線程都擁有一個棧，如果一個程序包含了多個線程，那麼它就擁有多個棧。
對每個線程來說，棧能使用的內存是有限的，一般是 1M~8M，這在編譯時就已經決定了，程序運行期間不能再改變。如果程序使用的棧內存超出最大值，就會發生棧溢出（Stack Overflow）錯誤。
遞歸函數內部嵌套了對自身的調用，除非等到最內層的函數調用結束，否則外層的所有函數都不會調用結束。通俗地講，外層函數被卡主了，它要等待所有的內層函數調用完成後，它自己才能調用完成。
每一層的遞歸調用都會在棧上分配一塊內存，有多少層遞歸調用就分配多少塊相似的內存，所有內存加起來的總和是相當恐怖的，很容易超過棧內存的大小限制，這個時候就會導致程序崩潰。
例如，一個遞歸函數需要遞歸 10000 次，每次需要 1KB 的內存，那麼最終就需要 10MB 的內存。下面我們用遞歸的方式來求 1+2+3+ ...... + (n-1) + n 的值：
long sum(int n) {
//爲了增加每次函數調用的內存，額外增加了一個無用的數組，它佔用 1KB 的內存
int arr[250];
if (n <= 1) {
return n;
} else {
return n + sum(n-1);
}
}
這是因爲，每次遞歸調用都需要超過 1KB 的內存（僅僅數組就佔用了 1KB 內存），而要得到最終的結果需要 1000 次遞歸調用，這樣一來，所有內存的總和就超過了 1MB。
上面我們說過，Visual Studio 默認的棧內存只有 1MB，超過這個界限程序就無法運行了，只能讓它崩潰。使用其它的編譯器也許程序不會崩潰，讀者可以親自嘗試。
6.3 遞歸函數的時間開銷 clock_t CLOCKS_PER_SEC
每次調用函數都會在棧上分配內存，函數調用結束後再釋放這一部分內存，內存的分配和釋放都是需要時間的。
每次調用函數還會多次修改寄存器的值，函數調用結束後還需要找到上層函數的位置再繼續執行，這也是需要時間的。
所有的這些時間加在一起是非常恐怖的。
下面我們以「求斐波那契數」爲例來演示雙層遞歸的時間開銷。
#include <stdio.h>
#include <time.h>
// 遞歸計算斐波那契數
long fib(int n) {
if (n <= 2) {
return 1;
}
else {
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
}
int main() {
int a;
clock_t time_start, time_end;
printf("Input a number: ");
scanf("%d", &a);
time_start = clock();
printf("Fib(%d) = %ld\n", a, fib(a));
time_end = clock();
printf("run time: %lfs\n", (double)(time_end - time_start)/ CLOCKS_PER_SEC );
return 0;
}
運行結果：
Input a number: 42↙
Fib(42) = 267914296
run time: 13.137000s
可以看到，爲了求 42 的斐波那契數程序竟然運行了 13 秒，簡直讓人髮指。
最合適的辦法：使用迭代來替換遞歸函數，迭代函數實現時間近乎於0s。
七、需要注意的地方
（1）int b = a + 20;是具有運算功能的語句，要放在函數內部。
（2）標準C語言（ANSI C）定義了15個頭文件，成爲“C標準庫”。