我們不僅可以調用C標準庫提供的函數，也可以定義自己的函數，事實上我們已經這麼做了：我們定義了main函數。例如：

int main(void)
{
	int hour = 11;
	int minute = 59;
	printf("%d and %d hours\n", hour, minute / 60);
	return 0;
}

main函數的特殊之處在於執行程序時它自動被操作系統調用，操作系統就認準了main這個名字，除了名字特殊之外，main函數和別的函數沒有區別。我們對照着main函數的定義來看語法規則：

我們稍後再詳細解釋“函數定義”和“非定義的函數聲明”的區別。從第 7 章 結構體開始我們才會看到類型聲明，所以現在暫不討論。

給函數命名也要遵循上一章講過的標識符命名規則。由於我們定義的main函數不帶任何參數，參數列表應寫成void。函數體可以由若干條語句和聲明組成，C89要求所有聲明寫在所有語句之前（本書的示例代碼都遵循這一規定），而C99的新特性允許語句和聲明按任意順序排列，只要每個標識符都遵循先聲明後使用的原則就行。main函數的返回值是int型的，return 0;這個語句表示返回值是0，main函數的返回值是返回給操作系統看的，因為main函數是被操作系統調用的，通常程序執行成功就返回0，在執行過程中出錯就返回一個非零值。比如我們將main函數中的return語句改為return 4;再執行它，執行結束後可以在Shell中看到它的退出狀態（Exit Status）：

$ ./a.out 
11 and 0 hours
$ echo $?
4

$?是Shell中的一個特殊變數，表示上一條命令的退出狀態。關於main函數需要注意兩點：

關於返回值和return語句我們將在第 1 節 “return語句”詳細討論，我們先從不帶參數也沒有返回值的函數開始學習定義和使用函數：

#include <stdio.h>

void newline(void)
{
	printf("\n");
}

int main(void)
{
	printf("First Line.\n");
	newline();
	printf("Second Line.\n");
	return 0;
}

執行結果是：

First Line.

Second Line.

我們定義了一個newline函數給main函數調用，它的作用是打印一個換行，所以執行結果中間多了一個空行。newline函數不僅不帶參數，也沒有返回值，返回值類型為void表示沒有返回值^[4]，這說明我們調用這個函數完全是為了利用它的Side Effect。如果我們想要多次插入空行就可以多次調用newline函數：

int main(void)
{
	printf("First Line.\n");
	newline();
	newline();
	newline();
	printf("Second Line.\n");
	return 0;
}

如果我們總需要三個三個地插入空行，我們可以再定義一個threeline函數每次插入三個空行：

#include <stdio.h>

void newline(void)
{
	printf("\n");
}

void threeline(void)
{
	newline();
	newline();
	newline();
}

int main(void)
{
	printf("Three lines:\n");
	threeline();
	printf("Another three lines.\n");
	threeline();
	return 0;
}

通過這個簡單的例子可以體會到：

讀代碼和讀文章不一樣，按從上到下從左到右的順序讀代碼未必是最好的。比如上面的例子，按源檔案的順序應該是先看newline再看threeline再看main。如果你換一個角度，按代碼的執行順序來讀也許會更好：首先執行的是main函數中的語句，在一條printf之後調用了threeline，這時再去看threeline的定義，其中又調用了newline，這時再去看newline的定義，newline裡面有一條printf，執行完成後返回threeline，這裡還剩下兩次newline調用，效果也都一樣，執行完之後返回main，接下來又是一條printf和一條threeline。如下圖所示：

圖 3.1. 函數調用的執行順序

讀代碼的過程就是模仿計算機執行程序的過程，我們不僅要記住當前讀到了哪一行代碼，還要記住現在讀的代碼是被哪個函數調用的，這段代碼返回後應該從上一個函數的什麼地方接着往下讀。

現在澄清一下函數聲明、函數定義、函數原型（Prototype）這幾個概念。比如void threeline(void)這一行，聲明了一個函數的名字、參數類型和個數、返回值類型，這稱為函數原型。在代碼中可以單獨寫一個函數原型，後面加;號結束，而不寫函數體，例如：

void threeline(void);

這種寫法只能叫函數聲明而不能叫函數定義，只有帶函數體的聲明才叫定義。上一章講過，只有分配存儲空間的變數聲明才叫變數定義，其實函數也是一樣，編譯器只有見到函數定義才會生成指令，而指令在程序運行時當然也要占存儲空間。那麼沒有函數體的函數聲明有什麼用呢？它為編譯器提供了有用的信息，編譯器在翻譯代碼的過程中，只有見到函數原型（不管帶不帶函數體）之後才知道這個函數的名字、參數類型和返回值，這樣碰到函數調用時才知道怎麼生成相應的指令，所以函數原型必須出現在函數調用之前，這也是遵循“先聲明後使用”的原則。

在上面的例子中，main調用threeline，threeline再調用newline，要保證每個函數的原型出現在調用之前，就只能按先newline再threeline再main的順序定義了。如果使用不帶函數體的聲明，則可以改變函數的定義順序：

#include <stdio.h>

void newline(void);
void threeline(void);

int main(void)
{
	...
}

void newline(void)
{
	...
}

void threeline(void)
{
	...
}

這樣仍然遵循了先聲明後使用的原則。

由於有Old Style C語法的存在，並非所有函數聲明都包含完整的函數原型，例如void threeline();這個聲明並沒有明確指出參數類型和個數，所以不算函數原型，這個聲明提供給編譯器的信息只有函數名和返回值類型。如果在這樣的聲明之後調用函數，編譯器不知道參數的類型和個數，就不會做語法檢查，所以很容易引入Bug。讀者需要瞭解這個知識點以便維護別人用Old Style C風格寫的代碼，但絶不應該按這種風格寫新的代碼。

如果在調用函數之前沒有聲明會怎麼樣呢？有的讀者也許碰到過這種情況，我可以解釋一下，但絶不推薦這種寫法。比如按上面的順序定義這三個函數，但是把開頭的兩行聲明去掉：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	printf("Three lines:\n");
	threeline();
	printf("Another three lines.\n");
	threeline();
	return 0;
}

void newline(void)
{
	printf("\n");
}

void threeline(void)
{
	newline();
	newline();
	newline();
}

編譯時會報警告：

$ gcc main.c
main.c:17: warning: conflicting types for ‘threeline’
main.c:6: warning: previous implicit declaration of ‘threeline’ was here

但仍然能編譯通過，運行結果也對。這裡涉及到的規則稱為函數的隱式聲明（Implicit Declaration），在main函數中調用threeline時並沒有聲明它，編譯器認為此處隱式聲明了int threeline(void);，隱式聲明的函數返回值類型都是int，由於我們調用這個函數時沒有傳任何參數，所以編譯器認為這個隱式聲明的參數類型是void，這樣函數的參數和返回值類型都確定下來了，編譯器根據這些信息為函數調用生成相應的指令。然後編譯器接着往下看，看到threeline函數的原型是void threeline(void)，和先前的隱式聲明的返回值類型不符，所以報警告。好在我們也沒用到這個函數的返回值，所以執行結果仍然正確。