第5章 C++功能的实现――函数

第5章C++功能的实现——函数在C++语言中，用户可以将实现同一功能的代码放到一个统一的方法中，以便调用并提高程序的运行效率。通常，实现统一功能代码的这个方法叫做函数。用户进行C++程序设计，函数是非常重要的一种功能实现方式。因此，在本章中，将向用户介绍函数的基本概念、使用自定义函数的方法等基本知识。并重点向用户讲解函数的参数、函数的调用方法等。5.1函数的基本概念在C++语言中，函数是具体功能的实现者。因此，对于用户而言，函数是非常重要的一种功能实现方式。通常情况下，在函数中，除了功能代码以外，还包含了用户传入该函数的参数以及该函数的返回类型等信息。一般情况下，用户定义函数名时，最好将函数名定义为有实际意义的名称。这样，便于用户查看并了解该函数的具体功能。例如，用户在程序中定义一个函数并在该函数中实现加法的基本功能。此时，用户最好将该函数的函数名定义为“add”。这样，便于用户识别该函数及其功能。5.2如何自定义函数用户在程序中调用函数时，不但可以调用系统预定义的函数，还可以调用自定义的函数。当用在程序中调用系统预定义函数时，可以直接对这些函数进行调用，而不用对其进行定义。但是，用户为了实现一些自定义的功能，则需要在程序中定义自定义函数，以便实现该自定义功能。因此，在本节中，将向用户介绍如何在程序中实现自定义函数的声明以及实现等方法。5.2.1函数声明一般情况下，函数声明是用户使用自定义函数的第一个步骤。在C++程序中，用户声明自定义函数时，必须将函数声明的位置放在程序开始处。并且进行函数声明时，用户必须将自定义函数的形式定义为完整的函数形式。其中包括函数名、函数参数以及函数返回值等。5.2.2函数实现通常情况下，函数实现是指用户将函数实际的功能以代码的形式进行呈现。只有这样，用户才能非常方便、快速地对相应的功能代码进行调用。因此，函数实现是非常重要的一种功能代码编写方法。用户在代码中，进行函数实现时，需要将功能代码放到自定义的函数中即可。【实例5.1】用户在程序中实现具有加法功能的自定义函数。5.3函数之间传递参数及返回值在C++程序中，用户可以在函数外部通过函数参数向函数内部传递数据，还可以在函数内部向另一函数传递数据。如果用户在自定义函数中需要调用另一自定义函数或系统预定义的函数，并向其传递功能实现所需的数据时，可以使用在函数之间传递参数的方法实现。所以，在本节中，将向用户讲解如何在函数之间进行数据传递的相关方法。5.3.1函数形参函数形参是指用户声明自定义函数时，为其指定的参数列表。一般情况下，参数列表中的参数可以称为形式参数，也就是函数形参。用户可以通过函数的形参向函数内部传递数据以实现某些特定的功能。5.3.2函数实参与函数形参相反，函数实参是用户传递给自定义函数的实际参数。用户在实际编程时，函数实参也就是用户调用该函数时，为其指定的参数值。5.3.3函数返回值用户自定义的函数除了具有形参和实参以外，还具有一个非常重要的数值，即自定义函数的返回值。通常情况下，用户可以利用函数的返回值获取到函数实现某项功能后所返回的结果。【实例5.3】用户利用函数的返回值获取函数运行后的结果。5.3.4在函数之间传递参数实例在前面的小节中，已经向用户讲解了函数所特有的一些数据传递的方法。那么，在本小节中，将通过实例程序的编写，向用户讲解如何实现在函数之间进行参数的传递的相关方法。【实例5.4】用户在程序中，可以在函数之间进行参数的传递。5.4函数调用在前面的知识讲解中，已经向用户介绍了函数的基本概念以及一些属性。通过对函数的基础知识的学习，用户已经基本掌握了函数声明等相关方法。实际上，用户在程序中调用函数时，还有多种方式对函数进行操作。因此，在本节中将向用户介绍函数的调用方式、函数嵌套等，并向用户详细讲解递归函数的实现方法等。5.4.1函数调用方式在C++语言中，函数调用的方式有很多种。其中包括用户在程序中对函数进行直接调用、通过其他函数对其进行调用以及通过系统进行调用。在本小节中，将向用户介绍常用的几种函数调用方式。在实例程序中，用户可以通过对自定义函数进行直接调用，即通过函数名及其指定的参数列表对函数进行调用。5.4.2函数的嵌套调用函数嵌套调用表示将函数“a”包含在函数“b”。当函数“b”被主程序调用后，也就同时调用了函数“a”。这种函数调用方法可以使用在一些需要经常调用的函数中，便于用户简化程序的编写，加强程序的可读性。【实例5.5】用户在实例程序中，定义两个函数实现函数的嵌套调用。5.4.3递归函数递归函数是指用户在自定义函数中调用自身的一种函数调用方式。通常情况下，函数的递归调用与循环程序的作用相同。5.4.4函数作用域在C++语言中，函数以及变量都有一定的作用域，即这些函数以及变量只能在规定的代码行中有作用。那么，用户在程序中可以利用作用域的特性灵活地定义变量及函数，更有效率地实现相应的功能。在本小节中，将向用户介绍函数作用域的基本概念及其注意事项。实际上，函数的作用域与变量的作用域是相同的。因此，在本小节中，将以变量的作用域为实例编写程序，向用户讲解作用域的相关问题。5.5内联函数在程序中，使用函数名代替该函数的实际功能代码，这样的函数被称为内联函数。用户在程序中，使用内联函数的目的是为了提高函数调用的效率。用户通过使用内联函数也可以简化函数功能实现代码的编写。因此，在本小节中，将向用户用户介绍内联函数的基本概念以及使用方法等。5.5.1定义内联函数在C++语言中，用户可以通过关键字“inline”声明内联函数。其具体格式如下所示：1intinlinefunction(a,b)//内联函数声明2在第01行代码“intinlinefunction(a,b)”中，数据类型“int”表示函数的返回值类型是整数类型。关键字“inline”表示将该函数声明为内联函数。“function”表示内联函数的函数名称，该函数名称可以被用户任意设置。函数参数“a”和“b”表示内联函数的参数。通常情况下，用户不能在内联函数中实现递归调用功能。这是因为内联函数在调用自身的时候，会将内联函数的功能代码替换为内联函数名，这将导致程序运行具有不确定性。5.5.2调用内联函数当用户定义内联函数以后，便可以在程序中使用内联函数进行相关功能的实现了。在C++程序中，用户调用内联函数的方法与调用其他函数的方法相同。那么，在本小节中将向用户介绍在程序中调用内联函数的具体方法。【实例5.7】用户在程序中，使用内联函数进行程序编写，以便实现与实例5.6相同的运行效果。5.6小结在本章中，主要向用户讲解了函数的基本概念，并利用这些基本概念在程序中定义自定义函数。通过自定义函数向用户介绍如何在程序中，实现函数之间的参数值传递以及返回值利用等相关操作的方法。通过实例程序向用户讲解如何在程序中，将已经定义好的函数进行调用的相关方法。用户通过函数调用方法的学习，可以非常熟练的在实例程序中进行函数调用。在本章最后，还向用户讲解了有关内联函数的基本概念以及内联函数在程序中的调用方法等相关知识。通过学习，用户已经熟练掌握了内联函数的使用方法。若用户对于内联函数的相关知识不熟悉，可以参考随书光盘中的实例程序进行学习。