函数让代码变得更加简洁
1. 函数基础
一个典型的函数定义包括以下部分:返回类型、函数名字、由0个或多个形参组成的列表以及函数体。
1.1 编写函数
我们来编写一个求阶乘的程序。程序如下所示:
int fact(int val)
{
int ret = 1;
while (val > 1)
ret *= val -- ;
return ret;
}
函数名字是fact,它作用于一个整型参数,返回一个整型值。return语句负责结束fact并返回ret的值。
1.2调用函数
int main()
{
int j = fact(5);
cout << "5! is " << j << endl;
return 0;
}
函数的调用完成两项工作:一是用实参初始化函数对应的形参,二是将控制权转移给被调用函数。此时,主调函数的执行被暂时中断,被调函数开始执行。
1.3形参和实参
实参是形参的初始值。第一个实参初始化第一个形参,第二个实参初始化第二个形参,依次类推。形参和实参的类型和个数必须匹配。
- fact(“hello”); // 错误:实参类型不正确
- fact(); // 错误:实参数量不足
- fact(42, 10,0); // 错误:实参数量过多
- fact(3.14); // 正确:该实参能转换成int类型,等价于fact(3);
形参也可以设置默认值,但所有默认值必须是最后几个。当传入的实参个数少于形参个数时,最后没有被传入值的形参会使用默认值。
1.4 函数的形参列表
函数的形参列表可以为空,但是不能省略。
- void f1() {/* …. */} // 隐式地定义空形参列表
- void f2(void) {/* … */} // 显式地定义空形参列表
形参列表中的形参通常用逗号隔开,其中每个形参都是含有一个声明符的声明。即使两个形参的类型一样,也必须把两个类型都写出来:
- int f3(int v1, v2) {/* … */} // 错误
- int f4(int v1, int v2) {/* …*/} // 正确
1.5 函数返回类型
多数类型都能用作函数的返回类型。一种特殊的返回类型是void,它表示函数不返回任何值。函数的返回类型不能是数组类型或函数类型,但可以是指向数组或者函数的指针。
1.6 局部变量、全局变量与静态变量
部变量只可以在函数内部使用,全局变量可以在所有函数内使用。当局部变量与全局变量重名时,会优先使用局部变量。
2. 参数传递
2.1 传值参数
当初始化一个非引用类型的变量时,初始值被拷贝给变量。此时,对变量的改动不会影响初始值。
#include <iostream>
using namespace std;
int f(int x)
{
x= 5;
}
int main(){
int x = 10;
f(×);
cout << x<< endl;
return 0;
}
//输出10
2.2 传引用参数
当函数的形参为引用类型时,对形参的修改会影响实参的值。使用引用的作用:避免拷贝、让函数返回额外信息。
#include <iostream>
using namespace std;
int f(int &x)
{
x= 5;
}
int main(){
int x = 10;
f(×);
cout << x<< endl;
return o;
}
//输出5
2.3 数组形参
在函数中对数组中的值的修改,会影响函数外面的数组
一维数组形参的写法:
- void print(int a) {/ … */}
- void print(int a[]) {/* … */}
- voidprint(int a[10]) {/* … */}
尽管形式不同,但这三个print函数是等价的
多维数组形参的写法:
- void print(int (a)[10]) {/ … */}
- void print(int a[][10]) {/* …*/}
多维数组中,除了第一维之外,其余维度的大小必须指定
3. 返回类型和return语句
return 语句终止当前正在执行的函数并将控制权返回到调用该函数的地方。return语句有两种形式:
- return;
- return expression;
3.1 无返回值函数
没有返回值的return语句只能用在返回类型是void的函数中。返回void的函数不要求非得有return语句,因为在这类函数的最后一句后面会隐式地执行return。
通常情况下,void函数如果想在它的中间位置提前退出,可以使用return语句。return的这种用法有点类似于我们用break语句退出循环。
void swap(int &v1, int &v2)
{
// 如果两个值相等,则不需要交换,直接退出
if (v1 == v2)
return;
// 如果程序执行到了这里,说明还需要继续完成某些功能
int tmp = v2;
v2 = v1;
v1 = tmp;
// 此处无须显示的return语句
}
3.2 有返回值的函数
只要函数的返回类型不是void,则该函数内的每条return语句必须返回一个值。return语句返回值的类型必须与函数的返回类型相同,或者能隐式地转换函数的返回类型。
#include <iostream>
using namespace std;
int max(int x, int y){
if (x > y) return x;
return y;
}
int main(){
int x,y;
cin >> x >> y;
cout <<max(x,y) << endl;
return 0;
}
4. 函数递归
在一个函数内部,也可以调用函数本身。
#include <iostream>
using namespace std;
int fact(int n)
{
if (n <= 1) return 1;return n * fact(n - 1);
}
int main(){
int n;cin >> n;
cout << fact(n) << endl;
return o;
}