函数I(Functions I)
通过使用函数(functions)我们可以把我们的程序以更模块化的形式组织起来,从而利用C++所能提供的所有结构化编程的潜力。
一个函数(function)是一个可以从程序其它地方调用执行的语句块。以下是它的格式:
type name ( argument1, argument2, ...) statement |
这里:
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type 是函数返回的数据的类型
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name 是函数被调用时使用的名
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argument 是函数调用需要传入的参量(可以声明任意多个参量)。每个参量(argument)由一个数据类型后面跟一个标识名称组成,就像变量声明中一样(例如,int x)。参量仅在函数范围内有效,可以和函数中的其它变量一样使用, 它们使得函数在被调用时可以传入参数,不同的参数用逗号(comma)隔开.
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statement 是函数的内容。它可以是一句指令,也可以是一组指令组成的语句块。如果是一组指令,则语句块必须用花括号{}括起来,这也是我们最常见到情况。其实为了使程序的格式更加统一清晰,建议在仅有一条指令的时候也使用花括号,这是一个良好的编程习惯。
下面看一下第一个函数的例子:
// function example
#include <iostream.h>
int addition (int a, int b)
{
int r;
r=a+b;
return (r);
}
int main ()
{
int z;
z = addition (5,3);
cout << "The result is " << z;
return 0;
} |
The result is 8 |
记得在我们教程开始时说过:一个C++程序总是从main函数开始执行。 因此我们从那里开始。
我们可以看到 main 函数以定义一个整型变量z 开始。紧跟着我们看到调用addition 函数。我们可以看到函数调用的写法和上面函数定义本身十分相似:
参数有明显的对应关系。在main 函数中我们调用addition 函数,并传入两个数值: 5 和3 , 它们对应函数addition 中定义的参数int a 和int b。
当函数在main 中被调用时,程序执行的控制权从main转移到函数addition。调用传递的两个参数的数值 (5 和3) 被复制到函数的本地变量(local variables) int a 和int b 中。
函数addition 中定义了新的变量(int r;),通过表达式r=a+b;, 它把a 加b 的结果赋给r 。因为传过来的参数a 和b 的值分别为5 和3 ,所以结果是8。
下面一行代码:
return (r);
结束函数addition,并把控制权交还给调用它的函数(main) ,从调用addition的地方开始继续向下执行。另外,return 在调用的时候后面跟着变量r (return (r);), 它当时的值为8, 这个值被称为函数的返回值。
函数返回的数值就是函数的计算结果,因此, z 将存储函数addition (5, 3)返回的数值, 即8。用另一种方式解释,你也可以想象成调用函数(addition (5,3)) 被替换成了它的返回值 (8)。
接下来main中的下一行代码是:
cout << "The result is " << z;
它把结果打印在屏幕上。
变量的范围(Scope of variables)
你必须考虑到变量的范围只是在定义该变量的函数或指令块内有效,而不能在它的函数或指令块之外使用。 例如,在上面的例子里就不可能在main 中直接使用变量a, b 或 r ,因为它们是函数addition的本地变量(local variable)。在函数addition中也不可能直接使用变量z,因为它是main的本地变量。
因此,本地变量 (local variables)的范围是局限于声明它的嵌套范围之内的。尽管如此,你还可以定义全局变量(global variables),它们可以在代码的任何位置被访问,不管在函数以内还是以外。要定义全局变量,你必须在所有函数或代码块之外定义它们,也就是说,直接在程序体中声明它们。 |
这里是另一个关于函数的例子:
// function example
#include <iostream.h>
int subtraction (int a, int b)
{
int r;
r=a-b;
return (r);
}
int main ()
{
int x=5, y=3, z;
z = subtraction (7,2);
cout << "The first result is " << z << '\n';
cout << "The second result is " << subtraction (7,2) << '\n';
cout << "The third result is " << subtraction (x,y) << '\n';
z= 4 + subtraction (x,y);
cout << "The fourth result is " << z << '\n';
return 0;
} |
The first result is 5
The second result is 5
The third result is 2
The fourth result is 6 |
在这个例子中,我们定义了函数subtraction。这个函数的功能是计算传入的两个参数的差值并将结果返回。
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