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函数

C++ 函数

函数是一组一起执行一个任务的语句。每个 C++ 程序都至少有一个函数,即主函数 main() ,所有简单的程序都可以定义其他额外的函数。

您可以把代码划分到不同的函数中。如何划分代码到不同的函数中是由您来决定的,但在逻辑上,划分通常是根据每个函数执行一个特定的任务来进行的。

函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型和参数。函数定义提供了函数的实际主体。

C++ 标准库提供了大量的程序可以调用的内置函数。例如,函数 strcat() 用来连接两个字符串,函数 memcpy() 用来复制内存到另一个位置。

函数还有很多叫法,比如方法、子例程或程序,等等。

定义函数

C++ 中的函数定义的一般形式如下:

return_type function_name( parameter list )
{
   body of the function
}

在 C++ 中,函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分:

  • 返回类型:一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值,在这种情况下,return_type 是关键字 void
  • 函数名称:这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
  • 参数:参数就像是占位符。当函数被调用时,您向参数传递一个值,这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的,也就是说,函数可能不包含参数。
  • 函数主体:函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。

实例

以下是 max() 函数的源代码。该函数有两个参数 num1 和 num2,会返回这两个数中较大的那个数:

// 函数返回两个数中较大的那个数

int max(int num1, int num2) {
   // 局部变量声明
   int result;

   if (num1 > num2)
      result = num1;
   else
      result = num2;

   return result; 
}

函数声明

函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。

函数声明包括以下几个部分:

return_type function_name( parameter list );

针对上面定义的函数 max(),以下是函数声明:

int max(int num1, int num2);

在函数声明中,参数的名称并不重要,只有参数的类型是必需的,因此下面也是有效的声明:

int max(int, int);

当您在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时,函数声明是必需的。在这种情况下,您应该在调用函数的文件顶部声明函数。

调用函数

创建 C++ 函数时,会定义函数做什么,然后通过调用函数来完成已定义的任务。

当程序调用函数时,程序控制权会转移给被调用的函数。被调用的函数执行已定义的任务,当函数的返回语句被执行时,或到达函数的结束括号时,会把程序控制权交还给主程序。

调用函数时,传递所需参数,如果函数返回一个值,则可以存储返回值。例如:

#include <iostream>
using namespace std;

// 函数声明
int max(int num1, int num2);

int main () {
   // 局部变量声明
   int a = 100;
   int b = 200;
   int ret;

   // 调用函数来获取最大值
   ret = max(a, b);

   cout << "Max value is : " << ret << endl;
    return 0; }   // 函数返回两个数中较大的那个数
int max(int num1, int num2) {    // 局部变量声明
    int result;
    if (num1 > num2)
      result = num1;
   else
      result = num2;

   return result; 
}

把 max() 函数和 main() 函数放一块,编译源代码。当运行最后的可执行文件时,会产生下列结果:

Max value is : 200

函数参数

如果函数要使用参数,则必须声明接受参数值的变量。这些变量称为函数的形式参数

形式参数就像函数内的其他局部变量,在进入函数时被创建,退出函数时被销毁。

当调用函数时,有两种向函数传递参数的方式:

调用类型 描述
传值调用 该方法把参数的实际值复制给函数的形式参数。在这种情况下,修改函数内的形式参数对实际参数没有影响。
指针调用 该方法把参数的地址复制给形式参数。在函数内,该地址用于访问调用中要用到的实际参数。这意味着,修改形式参数会影响实际参数。
引用调用 该方法把参数的引用复制给形式参数。在函数内,该引用用于访问调用中要用到的实际参数。这意味着,修改形式参数会影响实际参数。

默认情况下,C++ 使用传值调用来传递参数。一般来说,这意味着函数内的代码不能改变用于调用函数的参数。之前提到的实例,调用 max() 函数时,使用了相同的方法。

参数的默认值

当您定义一个函数,您可以为参数列表中后边的每一个参数指定默认值。当调用函数时,如果实际参数的值留空,则使用这个默认值。

这是通过在函数定义中使用赋值运算符来为参数赋值的。调用函数时,如果未传递参数的值,则会使用默认值,如果指定了值,则会忽略默认值,使用传递的值。请看下面的实例:

#include <iostream>
using namespace std;

int sum(int a, int b=20) {
  int result;

  result = a + b;

  return (result);
}

int main () {
   // 局部变量声明
   int a = 100;
   int b = 200;
   int result;

   // 调用函数来添加值
   result = sum(a, b);
    cout << "Total value is :" << result << endl;     // 再次调用函数
    result = sum(a); 
    cout << "Total value is :" << result << endl;
    return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Total value is :300
Total value is :120
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