【C++核心】函数的应用和提高详解

简介: 这篇文章详细讲解了C++函数的定义、调用、值传递、常见样式、声明、分文件编写以及函数提高的内容,包括函数默认参数、占位参数、重载等高级用法。

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:

  1. 无参无返
  2. 有参无返
  3. 无参有返
  4. 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

  1. 创建后缀名为.h的头文件
  2. 创建后缀名为.cpp的源文件
  3. 在头文件中写函数的声明
  4. 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const
    func(10);//调用有const


    //func2(10); //碰到默认参数产生歧义,需要避免

    return 0;
}
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