第五章 调用函数

5.1函数是什么

函数是程序的一部分,可对数据执行操作并返回一个值。每个c++至少有一个函数:main()

5.2声明与定义函数

编写函数代码前应该声明该函数,包括返回类型、函数名和形参列表

函数定义之前说过了,此处就略了。

例如:

int getArea(int length,int width);//函数声明

int getArea(int length,int width)
{
    return length * width;
}//函数定义

5.3在函数中使用变量

局部变量与全局变量:

局部变量:函数内创建的变量为局部变量,函数返回后,其所有局部变量都不能供程序使用。

全局变量:在c++中,可在函数(包括main()函数)外定义c++变量,这种全局变量在程序的任何地方都可用。函数外定义的变量的作用域为全局,音词可在程序的任何函数中使用

我认为,只要是被代码块{}所包裹起来的变量都是局部变量,而在代码块之外定义的变量则是全局变量

程序清单5.3 Global.cpp

#include <iostream>
void convert();

float fahrenheit;
float celsius;

int main()
{
    std::cout<<"Please enter the temperature in Fahrenheit: ";
    std::cin>>fahrenheit;
    convert();
    std::cout<<"\nHere's the temperature in Celsius: ";
    std::cout<<celsius<<"\n";
    return 0;
}

void convert()
{
    celsius = ((fahrenheit - 32) * 5) / 9;
}

5.4函数形参

5.5从函数返回值

函数返回一个值或void。要从函数返回一个值,可使用关键字return,并在它后面指定要返回的值。这个值可以是字面量、变量或表达式,因为所有表达式都生成一个值。

程序清单5.4 LeapYear.cpp

#include <iostream>
bool isLeapYear(int year);

int main()
{
    int input;
    std::cout << "Please enter a year: ";
    std::cin >> input;
    if (isLeapYear(input))
        std::cout << input << " is a leap year\n";
    else
        std::cout << input << " is not a leap year\n";
    return 0;
}

bool isLeapYear(int year)
{
    if (year % 4 == 0)
    {
        if (year % 100 == 0)
        {
            if (year % 400 == 0)
                return true;
            else
                return false;
        }
        else
            return true;
    }
    else
        return false;
}

5.6默认函数形参

程序清单5.5 AreaCube.cpp

#include <iostream>
int findArea(int length,int width=20,int height = 12);

int main()
{
    int length = 100;
    int width =50;
    int height = 2;
    int area;

    area=findArea(length,width,height);
    std::cout<<"First area: "<<area<<"\n\n";
    area=findArea(length,width);
    std::cout<<"second area: "<<area<<"\n\n";
    area=findArea(length);
    std::cout<<"Third area: "<<area<<"\n\n";
    return 0;
}

int findArea(int length,int width,int height)
{
    return (length * width * height);
}

5.7函数重载

c++中,可以有多个同名函数,只要他们的形参不同即可,这称为函数重载,又称函数多态

多个重载版本的返回值可以相同,也可以不同,然而,不能通过修改返回类型来重载函数,相反,形参类型与形参数量必须不同

举例:

int average(int,int);
long average(long,long);
float average(float,float);//函数定义就不写了

调用函数average()时,只需传递合适的数据,就将调用相应的重载版本。

内联函数:

当定义函数时,c++编译器只在内存中创建一组指令,每当调用该函数时,都将跳转到这些指令,而函数返回时,将跳转到调用代码的下一行。如果程序调用了函数10次,每次都将跳转到同一组指令,即只有一个函数指令拷贝,而不是10个。跳转到函数和返回有一定的开销,如果函数包含的语句很少,就可以通过避免跳转来提高效率。在这种情况下,通过避免函数调用,程序的运行速度将更快。

声明c++函数时,如果使用了关键字inline,编译器将不会创建该函数,而将代码直接复制到调用它的地方,就像您在哪里输入了函数的语句一样。如果该内联函数被调用和10次,内联代码将总共复制10次,细微的速度改善可能因可执行程序的增大而抵消。

要将函数声明为内联的,可在函数原型中使用关键字inline。

inline int double(int);

而不用修改函数本身:

int double(int target)
{
    return 2 * target;
}

5.8自动确定返回值类型

c++14新增的功能之一是,使用关键字auto让编译器自动推断函数的返回类型

程序清单5.6 AutoCube.cpp

#include <iostream>
auto findArea(int length,int width=20,int height = 12);\

auto findArea(int length,int width,int height)
{
    return (length * width * height);
}

int main()
{
    int length = 100;
    int width =50;
    int height = 2;
    int area;

    area=findArea(length,width,height);
    std::cout<<"First area: "<<area<<"\n\n";
    area=findArea(length,width);
    std::cout<<"second area: "<<area<<"\n\n";
    area=findArea(length);
    std::cout<<"Third area: "<<area<<"\n\n";
    return 0;
}