C++ 函數(shù)

2024-11-20 09:40 更新

函數(shù)是一組一起執(zhí)行一個任務(wù)的語句。每個 C++ 程序都至少有一個函數(shù),即主函數(shù) main() ,所有簡單的程序都可以定義其他額外的函數(shù)。

您可以把代碼劃分到不同的函數(shù)中。如何劃分代碼到不同的函數(shù)中是由您來決定的,但在邏輯上,劃分通常是根據(jù)每個函數(shù)執(zhí)行一個特定的任務(wù)來進行的。

函數(shù)聲明告訴編譯器函數(shù)的名稱、返回類型和參數(shù)。函數(shù)定義提供了函數(shù)的實際主體。

C++ 標準庫提供了大量的程序可以調(diào)用的內(nèi)置函數(shù)。例如,函數(shù) strcat() 用來連接兩個字符串,函數(shù) memcpy() 用來復(fù)制內(nèi)存到另一個位置。

函數(shù)還有很多叫法,比如方法、子例程或程序,等等。

定義函數(shù)

C++ 中的函數(shù)定義的一般形式如下:

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

在 C++ 中,函數(shù)由一個函數(shù)頭和一個函數(shù)主體組成。下面列出一個函數(shù)的所有組成部分:

  • 返回類型:一個函數(shù)可以返回一個值。return_type 是函數(shù)返回的值的數(shù)據(jù)類型。有些函數(shù)執(zhí)行所需的操作而不返回值,在這種情況下,return_type 是關(guān)鍵字 void
  • 函數(shù)名稱:這是函數(shù)的實際名稱。函數(shù)名和參數(shù)列表一起構(gòu)成了函數(shù)簽名。
  • 參數(shù):參數(shù)就像是占位符。當函數(shù)被調(diào)用時,您向參數(shù)傳遞一個值,這個值被稱為實際參數(shù)。參數(shù)列表包括函數(shù)參數(shù)的類型、順序、數(shù)量。參數(shù)是可選的,也就是說,函數(shù)可能不包含參數(shù)。
  • 函數(shù)主體:函數(shù)主體包含一組定義函數(shù)執(zhí)行任務(wù)的語句。

實例

以下是 max() 函數(shù)的源代碼。該函數(shù)有兩個參數(shù) num1 和 num2,會返回這兩個數(shù)中較大的那個數(shù):

// 函數(shù)返回兩個數(shù)中較大的那個數(shù)
int max(int num1, int num2) 
{
   // 局部變量聲明
    int result;
    if (num1 > num2)
        result = num1;
    else
        result = num2;
    return result; 
}

函數(shù)聲明

函數(shù)聲明會告訴編譯器函數(shù)名稱及如何調(diào)用函數(shù)。函數(shù)的實際主體可以單獨定義。

函數(shù)聲明包括以下幾個部分:

return_type function_name( parameter list );

針對上面定義的函數(shù) max(),以下是函數(shù)聲明:

int max(int num1, int num2);

在函數(shù)聲明中,參數(shù)的名稱并不重要,只有參數(shù)的類型是必需的,因此下面也是有效的聲明:

int max(int, int);

當您在一個源文件中定義函數(shù)且在另一個文件中調(diào)用函數(shù)時,函數(shù)聲明是必需的。在這種情況下,您應(yīng)該在調(diào)用函數(shù)的文件頂部聲明函數(shù)。

調(diào)用函數(shù)

創(chuàng)建 C++ 函數(shù)時,會定義函數(shù)做什么,然后通過調(diào)用函數(shù)來完成已定義的任務(wù)。

當程序調(diào)用函數(shù)時,程序控制權(quán)會轉(zhuǎn)移給被調(diào)用的函數(shù)。被調(diào)用的函數(shù)執(zhí)行已定義的任務(wù),當函數(shù)的返回語句被執(zhí)行時,或到達函數(shù)的結(jié)束括號時,會把程序控制權(quán)交還給主程序。

調(diào)用函數(shù)時,傳遞所需參數(shù),如果函數(shù)返回一個值,則可以存儲返回值。例如:

#include <iostream>
using namespace std;
 
// 函數(shù)聲明
int max(int num1, int num2);
 
int main ()
{
    // 局部變量聲明
    int a = 100;
    int b = 200;
    int ret;
 
    // 調(diào)用函數(shù)來獲取最大值
    ret = max(a, b);
 
    cout << "Max value is : " << ret << endl;
    return 0;
}   // 函數(shù)返回兩個數(shù)中較大的那個數(shù)
int max(int num1, int num2){
    // 局部變量聲明
    int result;
    if (num1 > num2)
        result = num1;
    else
        result = num2;
    return result; 
}

把 max() 函數(shù)和 main() 函數(shù)放一塊,編譯源代碼。當運行最后的可執(zhí)行文件時,會產(chǎn)生下列結(jié)果:

Max value is : 200

函數(shù)參數(shù)

如果函數(shù)要使用參數(shù),則必須聲明接受參數(shù)值的變量。這些變量稱為函數(shù)的形式參數(shù)。

形式參數(shù)就像函數(shù)內(nèi)的其他局部變量,在進入函數(shù)時被創(chuàng)建,退出函數(shù)時被銷毀。

當調(diào)用函數(shù)時,有兩種向函數(shù)傳遞參數(shù)的方式:

調(diào)用類型 描述
傳值調(diào)用 該方法把參數(shù)的實際值復(fù)制給函數(shù)的形式參數(shù)。在這種情況下,修改函數(shù)內(nèi)的形式參數(shù)對實際參數(shù)沒有影響。
指針調(diào)用 該方法把參數(shù)的地址復(fù)制給形式參數(shù)。在函數(shù)內(nèi),該地址用于訪問調(diào)用中要用到的實際參數(shù)。這意味著,修改形式參數(shù)會影響實際參數(shù)。
引用調(diào)用 該方法把參數(shù)的引用復(fù)制給形式參數(shù)。在函數(shù)內(nèi),該引用用于訪問調(diào)用中要用到的實際參數(shù)。這意味著,修改形式參數(shù)會影響實際參數(shù)。

默認情況下,C++ 使用傳值調(diào)用來傳遞參數(shù)。一般來說,這意味著函數(shù)內(nèi)的代碼不能改變用于調(diào)用函數(shù)的參數(shù)。之前提到的實例,調(diào)用 max() 函數(shù)時,使用了相同的方法。

參數(shù)的默認值

當您定義一個函數(shù),您可以為參數(shù)列表中后邊的每一個參數(shù)指定默認值。當調(diào)用函數(shù)時,如果實際參數(shù)的值留空,則使用這個默認值。

這是通過在函數(shù)定義中使用賦值運算符來為參數(shù)賦值的。調(diào)用函數(shù)時,如果未傳遞參數(shù)的值,則會使用默認值,如果指定了值,則會忽略默認值,使用傳遞的值。請看下面的實例:

#include <iostream>
using namespace std;
 
int sum(int a, int b=20){
    int result;
    result = a + b;
    return (result);
}

int main (){
    // 局部變量聲明
    int a = 100;
    int b = 200;
    int result;
    // 調(diào)用函數(shù)來添加值
    result = sum(a, b);
    cout << "Total value is :" << result << endl;     // 再次調(diào)用函數(shù)
    result = sum(a); 
    cout << "Total value is :" << result << endl;
    return 0;
} 

當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:

Total value is :300
Total value is :120


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