【C++核心】函数的应用和提高详解

一. 函数

1.1 概述

作用： 将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码。一个较大的程序，一般分为若干个程序块，每个模块实现特定的功能。

1.2 函数的定义

函数的定义一般主要有5个步骤：
1、返回值类型
2、函数名
3、参数表列
4、函数体语句
5、return 表达式

语法：

返回值类型 函数名 （参数列表）
{函数体语句return 表达式
}

返回值类型：一个函数可以返回一个值。在函数定义中
函数名：给函数起个名称
参数列表：使用该函数时，传入的数据
函数体语句：花括号内的代码，函数内需要执行的语句
return表达式：和返回值类型挂钩，函数执行完后，返回相应的数据

示例： 定义一个加法函数，实现两个数相加

//函数定义
int add(int num1, int num2)
{int sum = num1 + num2;return sum;
}

1.3 函数的调用

功能： 使用定义好的函数

语法： 函数名（参数）

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//函数定义
int add(int num1, int num2) //定义中的num1,num2称为形式参数，简称形参
{int sum = num1 + num2;return sum;
}int main() {int a = 10;int b = 10;//调用add函数int sum = add(a, b);//调用时的a，b称为实际参数，简称实参cout << "sum = " << sum << endl;a = 100;b = 100;sum = add(a, b);cout << "sum = " << sum << endl;return 0;
}

总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参

1.4 值传递

所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传入给形参
值传递时，如果形参发生，并不会影响实参

示例：

#include<iostream>
using namespace std;void swap(int num1, int num2)
{cout << "交换前：" << endl;cout << "num1 = " << num1 << endl;cout << "num2 = " << num2 << endl;int temp = num1;num1 = num2;num2 = temp;cout << "交换后：" << endl;cout << "num1 = " << num1 << endl;cout << "num2 = " << num2 << endl;//return ; 当函数声明时候，不需要返回值，可以不写return
}int main() {int a = 10;int b = 20;swap(a, b);cout << "mian中的 a = " << a << endl;cout << "mian中的 b = " << b << endl;return 0;
}

总结：值传递时，形参是修饰不了实参的

1.5 函数的常见样式

常见的函数样式有4种：

无参无返
有参无返
无参有返
有参有返

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//函数常见样式
//1、 无参无返
void test01()
{//void a = 10; //无类型不可以创建变量,原因无法分配内存cout << "this is test01" << endl;//test01(); 函数调用
}//2、 有参无返
void test02(int a)
{cout << "this is test02" << endl;cout << "a = " << a << endl;
}//3、无参有返
int test03()
{cout << "this is test03 " << endl;return 10;
}//4、有参有返
int test04(int a, int b)
{cout << "this is test04 " << endl;int sum = a + b;return sum;
}

1.6 函数的声明

作用： 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。函数的声明可以多次，但是函数的定义只能有一次

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//声明可以多次，定义只能一次
//声明
int max(int a, int b);
int max(int a, int b);
//定义
int max(int a, int b)
{return a > b ? a : b;
}int main() {int a = 100;int b = 200;cout << max(a, b) << endl;return 0;
}

1.7 函数的分文件编写

作用： 让代码结构更加清晰

函数分文件编写一般有4个步骤

创建后缀名为.h的头文件
创建后缀名为.cpp的源文件
在头文件中写函数的声明
在源文件中写函数的定义

示例：

//swap.h文件
#include<iostream>
using namespace std;//实现两个数字交换的函数声明
void swap(int a, int b);

//swap.cpp文件
#include "swap.h"void swap(int a, int b)
{int temp = a;a = b;b = temp;cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;
}

//main函数文件
#include "swap.h"
int main() {int a = 100;int b = 200;swap(a, b);return 0;
}

二. 函数提高

2.1 函数默认参数

在C++中，函数的形参列表中的形参是可以有默认值的。
语法： 返回值类型函数名（参数= 默认值）{}

示例：

#include<iostream>
using namespace std;int func(int a, int b = 10, int c = 10) {return a + b + c;
}//1. 如果某个位置参数有默认值，那么从这个位置往后，从左向右，必须都要有默认值
//2. 如果函数声明有默认值，函数实现的时候就不能有默认参数
int func2(int a = 10, int b = 10);
int func2(int a, int b) {return a + b;
}int main() {cout << "ret = " << func(20, 20) << endl;cout << "ret = " << func(100) << endl;return 0;
}

2.2 函数占位参数

C++中函数的形参列表里可以有占位参数，用来做占位，调用函数时必须填补该位置。

语法： 返回值类型函数名 (数据类型){}

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//函数占位参数 ，占位参数也可以有默认参数
void func(int a, int) {cout << "this is func" << endl;
}int main() {func(10,10); //占位参数必须填补return 0;
}

2.3 函数重载

作用： 函数名可以相同，提高复用性

函数重载满足条件：

同一个作用域下
函数名称相同
函数参数类型不同 或者 个数不同 或者 顺序不同

注意: 函数的返回值不可以作为函数重载的条件

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//函数重载需要函数都在同一个作用域下
void func()
{cout << "func 的调用！" << endl;
}
void func(int a)
{cout << "func (int a) 的调用！" << endl;
}
void func(double a)
{cout << "func (double a)的调用！" << endl;
}
void func(int a ,double b)
{cout << "func (int a ,double b) 的调用！" << endl;
}
void func(double a ,int b)
{cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;
}//函数返回值不可以作为函数重载条件
//int func(double a, int b)
//{
//	cout << "func (double a ,int b)的调用！" << endl;
//}int main() {func();func(10);func(3.14);func(10,3.14);func(3.14 , 10);return 0;
}

注意：

引用作为重载条件
函数重载碰到函数默认参数

示例：

#include<iostream>
using namespace std;//函数重载注意事项
//1、引用作为重载条件void func(int &a)
{cout << "func (int &a) 调用 " << endl;
}void func(const int &a)
{cout << "func (const int &a) 调用 " << endl;
}//2、函数重载碰到函数默认参数void func2(int a, int b = 10)
{cout << "func2(int a, int b = 10) 调用" << endl;
}void func2(int a)
{cout << "func2(int a) 调用" << endl;
}int main() {int a = 10;func(a); //调用无constfunc(10);//调用有const//func2(10); //碰到默认参数产生歧义，需要避免return 0;
}