C++函数与程序结构

g3(a,2*b+3) //第一个为变量，第二个运算表达式
g4(sin(x),’@’) //第一个为函数调用表达式，第二个为字符常量
第5章 C++函数与程序结构
本章要点：
1、掌握函数的概念、定义和调用方法。
2、理解C++函数参数传递的方法：值传递和引用传递。掌握函数参数值传递的3、过程，并能够灵活运用。后面的章节中，将进一步学习引用传递。
4、理解内联函数的概念、作用，会定义内联函数。
5、理解函数重载的概念、作用，能够熟练地定义和运用重载的函数。
void main() Leabharlann { void f()
{
//…
}
}
5.3 函数原型
函数声明也称函数模型（或函数原型）。在主调函数中，如果要调用另一个函数，则须在本函数或本文件中的开头将要被调用的函数事先作一声明。声明函数，就是告诉编译器函数的返回类型、名称和形参表构成，以便编译系统对函数的调用进行检查。
函数声明的一般格式为：
函数类型 函数名（形式参数表）；
除了需在函数声明的末尾加上一个分号“；”之外，其他的内容与函数定义中的第一行（称函数头）的内容一样。
例如：设有一函数的定义为：
double func1(double a, int b, float c)
l 参数表列：0个或多个变量，用于向函数传送数值或从函数带回数值，每一个参数都有自己的类型，它不同于变量定义，因为几个变量可以定义在一起，例如?quot;int i，j，k;"。如果参数表列中参数个数为0，我们称之为无参函数，无参函数可以定义为：
"返回类型 函数名( ){…}"或"返回类型 函数名(void){…}"
6、理解递归的概念，并能运用递归的方法解决一些实际问题。
7、理解变量的作用域与生存期的概念，能够理解全局变量、局部变量、静态变量的概念和用法。
C++语言认为函数是一个能完成某一独立功能的子程序，也就是程序模块。 函数就是对复杂问题的一种“自顶向下，逐步求精”思想的体现。编程者可以将一个大而复杂的程序分解为若干个相对独立而且功能单一的小块程序（函数）进行编写，并通过在各个函数之间进行调用，来实现总体的功能。
return t;
}
类型就是该函数的类型，也就是该函数的返回值的类型，此类型可以是C++中除函数、数组类型之外的任何一个合法的数据类型，包括普通类型、指针类型和引用类型等。
函数的返回值通常指明了该函数处理的结果，由函数体中的return语句给出。一个函数可以有返回值，也可以无返回值（称为无返回值函数或无类型函数）。此时需要使用保留字void作为类型名，而且函数体中也不需要再写return语句，或者return的后面什么也没有。
定义一个函数的语法格式为：
类型 函数名（形式参数表）
{
函数体；
}
例如：
int max(int a,int b)
{
int t;
if(a>b) t=a;
else t=b;
函数定义的一般形式如下：
返回类型 函数名（参数表列）
{ 语句系列
return 合适类型数值
}
函数的定义包括以下几个部分：
1． 函数名
2． 参数表列
3． 返回类型
4． 函数体
l 函数名： 一个符合C++语法要求的标识符，定义函数名与定义变量名的规则是一样的，但应尽量避免用下划线开头，因为编译器常常定义一些下划线开头的变量或函数。函数名应尽可能反映函数的功能，它常常由几个单词组成。如VC中的按下鼠标左键的响应函数为：OnLButtonDown，这样就较好的反映了函数的功能。
5.1函数概述
5.1.1函数概述
使用函数的优点：
（1）可读性好；
（2）易于查错和修改；
（3）便于分工编写，分阶段调试；
（4）各个函数之间接口清晰，便于相互间交换信息和使用；
（5）节省程序代码和存储空间；
（6）减少用户总的工作量；
（7）成为实现结构程序设计思想的重要工具；
l 返回类型：指定函数用return返回的函数值的类型，如果函数没有返回值，返回类型应为void。
l 函数体：花括号中的语句称为函数体，一个函数的功能，通过函数体中的语句来完成。
例如： 函数dec求两个数的差值。
int dec(int x,int y)
func1(a,b)
int a;
int b;
{
…
}
例5-1：给出以下程序的运行结果。
#include "iostream.h"
int func(int n)
{if(n>0)
return 1;
else if(n==0)
return 0;
else return -1;
{ return(x-y); }
例如： 函数out用于输出两个数的差值以及和值。
void out(int x,int y) //用void表示无返回值
{ cout<<x-y;
cout<<x+y;
每个函数都有类型，如果在函数定义时没有明确指定类型，则默认类型为int。
函数名是一个有效的C++标识符，遵循一般的命名规则。在函数名后面必须跟一对小括号“（）”，用来将函数名与变量名或其他用户自定义的标识符区分开来。在小括号中可以没有任何信息，也可以包含形式参数表。C++程序通过使用这个函数名和实参表可以调用该函数。
the result:1
Please input n:
-2
the result:-1
请注意：C++中不允许函数定义嵌套，即在函数定义中再定义一个函数是非法的。一个函数只能定义在别的函数的外部，函数定义之间都是平行的，互相独立的。
例如：下面的代码在主函数中非法嵌套了一个f（）函数定义：
//函数声明中省略了形参名
或写为如下形式：
double func1(double a, int b, float c);
//函数声明中的形参名与
函数定义中的形参名不同
（8）扩充语言和计算机的原设计能力；
（9）便于验证程序正确性。
设计C++程序的过程，实际上就是编写函数的过程，至少也要编写一个main（）函数。执行C++程序，也就是执行相应的main（）函数。即从main（）函数的第一个左花括号“{”开始，依次执行后面的语句，直到最后一个右花括号“}”为止。
如果在执行过程中遇到其他的函数，则调用其他函数。调用完后，返回到刚才调用函数的下一条语句继续执行。而其他函数也只有在执行main（）函数的过程中被调用时才会执行。
函数可以被一个函数调用，也可以调用另一个函数，它们之间可以存在着调用上的嵌套关系。但是，C++不允许函数的定义嵌套，即在函数定义中再定义一个函数是非法的。
函数名 （实际参数表）；
实参应该与函数定义中的形参表中的形参一一对应，即个数相等、次序一致且对应参数的数据类型相同或相容。每个实参是一个表达式，并且必须有确定的值。
如：
g1(25) //实参是一个整数
g2(x) //实参是一个变量
一个函数定义中的<参数表>可以被省略，表明该函数为无参函数，若<参数表>用void取代，则也表明是无参函数，若<参数表>不为空，同时又不是保留字void，则称为带参函数。
<函数体>是一条复合语句，它以左花括号开始，到右花括号结束，中间为一条或若干条C++语句，用于实现函数执行的功能。
}
void main()
{
int n;
cout<<"Please input n:"<<endl;
cin>>n;
cout<<"\nthe result:"<<func(n)<<endl;
}此程序的运行结果为：
Please input n:
2
为了使函数的调用不受函数定义位置的影响，可以在调用函数前进行函数的声明。这样，不管函数是在哪里定义的，只要在调用前进行函数的声明，就可以保证函数调用的合法性。
5.2.1 函数的定义
C++中的每一个函数都是从四个方面来进行定义：类型、函数名、形式参数表、函数体。
主函数的名称规定取编译器默认的名称main（）。
形式参数表又称参数表，写在函数名后面的一对圆括号内。它可包含任意多个（含0个，即没有）参数说明项，当多于一个时其前后两个参数说明项之间必须用逗号分开。
每个参数说明项由一种已定义的数据类型和一个变量标识符组成，该变量标识符称为该函数的形式参数，简称形参，形参前面给出的数据类型称为该形参的类型。每个形参的类型可以为任一种数据类型，包括普通类型、指针类型、数组类型、引用类型等。
不能写为如下形式：
double func1(x,y,z); //函数声明中省略了形参类型
或：
func1(double x, int y, float z);
//函数声明中省略了函数类型
注意：在一个函数体内允许有一个或多个return语句，一旦执行到其中某一个return语句时，return后面的语句就不再执行，直接返回调用位置继续向下执行。
函数形参也可以在函数体外说明。如下例：