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C++ 函數

C++ 函數

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

您可以把代碼劃分到不同的函數中。如何劃分代碼到不同的函數中是由您來決定的,但在邏輯上,劃分通常是根據每個函數執行一個特定的任務來進行的。

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

C++ 標准庫提供了大量的程序可以調用的內置函數。例如,函數 strcat() 用來連接兩個字符串,函數 memcpy() 用來復製內存到另一個位置。

函數還有很多叫法,比如方法、子例程或程序,等等。

定義函數

C++ 中的函數定義的一般形式如下:

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

在 C++ 中,函數由一個函數頭和一個函數主體組成。下面列出一個函數的所有組成部分:

  • 返回類型:一個函數可以返回一個值。return_type 是函數返回的值的數據類型。有些函數執行所需的操作而不返回值,在這種情況下,return_type 是關鍵字 void
  • 函數名稱:這是函數的實際名稱。函數名和參數列表一起構成了函數籤名。
  • 參數:參數就像是佔位符。當函數被調用時,您向參數傳遞一個值,這個值被稱為實際參數。參數列表包括函數參數的類型、順序、數量。參數是可選的,也就是說,函數可能不包含參數。
  • 函數主體:函數主體包含一組定義函數執行任務的語句。

實例

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

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

函數聲明

函數聲明會告訴編譯器函數名稱及如何調用函數。函數的實際主體可以單獨定義。

函數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 max(),以下是函數聲明:

int max(int num1, int num2);

在函數聲明中,參數的名稱併不重要,只有參數的類型是必需的,因此下面也是有傚的聲明:

int max(int, int);

當您在一個源文件中定義函數且在另一個文件中調用函數時,函數聲明是必需的。在這種情況下,您應該在調用函數的文件頂部聲明函數。

調用函數

創建 C++ 函數時,會定義函數做什么,然後通過調用函數來完成已定義的任務。

當程序調用函數時,程序控製權會轉移給被調用的函數。被調用的函數執行已定義的任務,當函數的返回語句被執行時,或到達函數的結束括號時,會把程序控製權交還給主程序。

調用函數時,傳遞所需參數,如果函數返回一個值,則可以存儲返回值。例如:

實例

#include <iostream> using namespace std; // 函數聲明 int max(int num1, int num2); int main () { // 局部變量聲明 int a = 100; int b = 200; int ret; // 調用函數來獲取最大值 ret = max(a, b); cout << "Max value is : " << ret << endl; return 0; } // 函數返回兩個數中較大的那個數 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() 函數和 main() 函數放一塊,編譯源代碼。當運行最後的可執行文件時,會產生下列結果:

Max value is : 200

函數參數

如果函數要使用參數,則必須聲明接受參數值的變量。這些變量稱為函數的形式參數

形式參數就像函數內的其他局部變量,在進入函數時被創建,退出函數時被銷毀。

當調用函數時,有兩種向函數傳遞參數的方式:

調用類型描述
傳值調用該方法把參數的實際值復製給函數的形式參數。在這種情況下,修改函數內的形式參數對實際參數沒有影響。
指針調用該方法把參數的地址復製給形式參數。在函數內,該地址用於訪問調用中要用到的實際參數。這意味著,修改形式參數會影響實際參數。
引用調用該方法把參數的引用復製給形式參數。在函數內,該引用用於訪問調用中要用到的實際參數。這意味著,修改形式參數會影響實際參數。

默認情況下,C++ 使用傳值調用來傳遞參數。一般來說,這意味著函數內的代碼不能改變用於調用函數的參數。之前提到的實例,調用 max() 函數時,使用了相同的方法。

參數的默認值

當您定義一個函數,您可以為參數列表中後邊的每一個參數指定默認值。當調用函數時,如果實際參數的值留空,則使用這個默認值。

這是通過在函數定義中使用賦值運算符來為參數賦值的。調用函數時,如果未傳遞參數的值,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:

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; // 調用函數來添加值 result = sum(a, b); cout << "Total value is :" << result << endl; // 再次調用函數 result = sum(a); cout << "Total value is :" << result << endl; return 0; }

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Total value is :300
Total value is :120

Lambda 函數與表達式

C++11 提供了對匿名函數的支持,稱為 Lambda 函數(也叫 Lambda 表達式)。

Lambda 表達式把函數看作對象。Lambda 表達式可以像對象一樣使用,比如可以將它們賦給變量和作為參數傳遞,還可以像函數一樣對其求值。

Lambda 表達式本質上與函數聲明非常類似。Lambda 表達式具體形式如下:

[capture](parameters)->return-type{body}

例如:

[](int x, int y){ return x < y ; }

如果沒有返回值可以表示為:

[capture](parameters){body}

例如:

[]{ ++global_x; } 

在一個更為復雜的例子中,返回類型可以被明確的指定如下:

[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z + x; }

本例中,一個臨時的參數 z 被創建用來存儲中間結果。如同一般的函數,z 的值不會保留到下一次該不具名函數再次被調用時。

如果 lambda 函數沒有傳回值(例如 void),其返回類型可被完全忽略。

在Lambda表達式內可以訪問當前作用域的變量,這是Lambda表達式的閉包(Closure)行為。 與JavaScript閉包不同,C++變量傳遞有傳值和傳引用的區別。可以通過前面的[]來指定:

[]      // 沒有定義任何變量。使用未定義變量會引發錯誤。
[x, &y] // x以傳值方式傳入(默認),y以引用方式傳入。
[&]     // 任何被使用到的外部變量都隱式地以引用方式加以引用。
[=]     // 任何被使用到的外部變量都隱式地以傳值方式加以引用。
[&, x]  // x顯式地以傳值方式加以引用。其余變量以引用方式加以引用。
[=, &z] // z顯式地以引用方式加以引用。其余變量以傳值方式加以引用。

另外有一點需要注意。對於[=]或[&]的形式,lambda 表達式可以直接使用 this 指針。但是,對於[]的形式,如果要使用 this 指針,必須顯式傳入:

[this]() { this->someFunc(); }();
北斗有巢氏 有巢氏北斗