C++ 函數

函數是一組一起執行一個任務的語句。每個 C++ 程式都至少有一個函數，即主函數 main() ，所有簡單的程式都可以定義其他額外的函數。

您可以把代碼劃分到不同的函數中。如何劃分代碼到不同的函數中是由您來決定的，但在邏輯上，劃分通常是根據每個函數執行一個特定的任務來進行的。

函數聲明告訴編譯器函數的名稱、返回類型和參數。函數定義提供了函數的實際主體。

C++ 標準庫提供了大量的程式可以調用的內置函數。例如，函數 strcat() 用來連接兩個字串，函數 memcpy() 用來複製記憶體到另一個位置。

函數還有很多叫法，比如方法、子例程或程式，等等。

定義函數

C++ 中的函數定義的一般形式如下：

return_type function_name( parameter list ) { body of the function }

在 C++ 中，函數由一個函數頭和一個函數主體組成。下麵列出一個函數的所有組成部分：

  • 返回類型：一個函數可以返回一個值。return_type 是函數返回的值的數據類型。有些函數執行所需的操作而不返回值，在這種情況下，return_type 是關鍵字 void。
  • 函數名稱：這是函數的實際名稱。函數名和參數列表一起構成了函數簽名。
  • 參數：參數就像是占位符。當函數被調用時，您向參數傳遞一個值，這個值被稱為實際參數。參數列表包括函數參數的類型、順序、數量。參數是可選的，也就是說，函數可能不包含參數。
  • 函數主體：函數主體包含一組定義函數執行任務的語句。

實例

以下是 max() 函數的源代碼。該函數有兩個參數 num1 和 num2，會返回這兩個數中較大的那個數：

// 函數返回兩個數中較大的那個數 int max(int num1, int num2) { // 局部變數聲明 int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; }

函數聲明

函數聲明會告訴編譯器函數名稱及如何調用函數。函數的實際主體可以單獨定義。

函數聲明包括以下幾個部分：

return_type function_name( parameter list );

針對上面定義的函數 max()，以下是函數聲明：

int max(int num1, int num2);

在函數聲明中，參數的名稱並不重要，只有參數的類型是必需的，因此下麵也是有效的聲明：

int max(int, int);

當您在一個原始檔案中定義函數且在另一個檔中調用函數時，函數聲明是必需的。在這種情況下，您應該在調用函數的檔頂部聲明函數。

調用函數

創建 C++ 函數時，會定義函數做什麼，然後通過調用函數來完成已定義的任務。

當程式調用函數時，程式控制權會轉移給被調用的函數。被調用的函數執行已定義的任務，當函數的返回語句被執行時，或到達函數的結束括弧時，會把程式控制權交還給主程序。

調用函數時，傳遞所需參數，如果函數返回一個值，則可以存儲返回值。例如：

實例

#include <iostream> using namespace std; // 函數聲明 int max(int num1, int num2); int main () { // 局部變數聲明 int a = 100; int b = 200; int ret; // 調用函數來獲取最大值 ret = max(a, b); cout << "Max value is : " << ret << endl; return 0; } // 函數返回兩個數中較大的那個數 int max(int num1, int num2) { // 局部變數聲明 int result; if (num1 > num2) result = num1; else result = num2; return result; }

把 max() 函數和 main() 函數放一塊，編譯源代碼。當運行最後的可執行檔時，會產生下列結果：

Max value is : 200

函數參數

如果函數要使用參數，則必須聲明接受參數值的變數。這些變數稱為函數的形式參數。

形式參數就像函數內的其他局部變數，在進入函數時被創建，退出函數時被銷毀。

當調用函數時，有三種向函數傳遞參數的方式：

調用類型描述
傳值調用該方法把參數的實際值複製給函數的形式參數。在這種情況下，修改函數內的形式參數對實際參數沒有影響。
指針調用該方法把參數的地址複製給形式參數。在函數內，該地址用於訪問調用中要用到的實際參數。這意味著，修改形式參數會影響實際參數。
引用調用該方法把參數的引用複製給形式參數。在函數內，該引用用於訪問調用中要用到的實際參數。這意味著，修改形式參數會影響實際參數。

默認情況下，C++ 使用傳值調用來傳遞參數。一般來說，這意味著函數內的代碼不能改變用於調用函數的參數。之前提到的實例，調用 max() 函數時，使用了相同的方法。

參數的默認值

當您定義一個函數，您可以為參數列表中後邊的每一個參數指定默認值。當調用函數時，如果實際參數的值留空，則使用這個默認值。

這是通過在函數定義中使用賦值運算符來為參數賦值的。調用函數時，如果未傳遞參數的值，則會使用默認值，如果指定了值，則會忽略默認值，使用傳遞的值。請看下麵的實例：

實例

#include <iostream> using namespace std; int sum(int a, int b=20) { int result; result = a + b; return (result); } int main () { // 局部變數聲明 int a = 100; int b = 200; int result; // 調用函數來添加值 result = sum(a, b); cout << "Total value is :" << result << endl; // 再次調用函數 result = sum(a); cout << "Total value is :" << result << endl; return 0; }

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Total value is :300
Total value is :120

Lambda 函數與運算式

C++11 提供了對匿名函數的支持,稱為 Lambda 函數(也叫 Lambda 運算式)。

Lambda 運算式把函數看作對象。Lambda 運算式可以像對象一樣使用，比如可以將它們賦給變數和作為參數傳遞，還可以像函數一樣對其求值。

Lambda 運算式本質上與函數聲明非常類似。Lambda 運算式具體形式如下:

[capture](parameters)->return-type{body}

例如：

[](int x, int y){ return x < y ; }

如果沒有返回值可以表示為：

[capture](parameters){body}

例如：

[]{ ++global_x; }

在一個更為複雜的例子中，返回類型可以被明確的指定如下：

[](int x, int y) -> int { int z = x + y; return z + x; }

本例中，一個臨時的參數 z 被創建用來存儲中間結果。如同一般的函數，z 的值不會保留到下一次該不具名函數再次被調用時。

如果 lambda 函數沒有傳回值（例如 void），其返回類型可被完全忽略。

在Lambda運算式內可以訪問當前作用域的變數，這是Lambda運算式的閉包（Closure）行為。 與JavaScript閉包不同，C++變數傳遞有傳值和傳引用的區別。可以通過前面的[]來指定：

[]      // 沒有定義任何變數。使用未定義變數會引發錯誤。

[x, &y] // x以傳值方式傳入（默認），y以引用方式傳入。

[&]     // 任何被使用到的外部變數都隱式地以引用方式加以引用。

[=]     // 任何被使用到的外部變數都隱式地以傳值方式加以引用。

[&, x]  // x顯式地以傳值方式加以引用。其餘變數以引用方式加以引用。

[=, &z] // z顯式地以引用方式加以引用。其餘變數以傳值方式加以引用。

另外有一點需要注意。對於[=]或[&]的形式，lambda 運算式可以直接使用 this 指針。但是，對於[]的形式，如果要使用 this 指針，必須顯式傳入：

[this]() { this->someFunc(); }();