复习函数的基本知识
要使用C++函数，必须完成如下工作：
- 提供函数定义
- 提供函数原型
- 调用函数
库函数是已经定义和编译好的函数，同时可以使用标准库头文件提供其原型，因此只需要正确地调用这种函数即可。但是创建自己的函数时，必须自行处理上面提到的3个方面。例如
#include<iostream>
using namespace std;
void hello(); //函数的声明
int main()
{
cout << "主函数将调用自己编写的hello这个函数：" << endl;
hello(); //函数的调用
cout << "调用自编函数hello结束" << endl;
return 0;
}
//函数的声明
void hello()
{
cout << "我向大家问好！"<<endl;
}
程序按行顺序执行。执行函数hello()时，将暂停main()中的代码；等函数hello()执行完毕之后，继续执行main()中的代码。
定义函数
可以将函数分为两类：没有返回值的和有返回值的函数。
没有返回值的函数称为void函数，通用格式如下：
void functionName(parameterList)
{
statement(s)
return;
}其中，parameterList指定了传递给函数的参数类型和数量。
有返回值的函数将生成一个值，并将它返回给调用函数。这种函数的返回类型被声明为返回值的类型。通用格式如下：
typeName functionName(parameterList)
{
statement(s)
return value;
}对于有返回值的函数，必须使用返回语句，以便将值返回给调用函数。注意返回值的类型不能是数组，但可以是其他任何类型——整数、浮点数、指针、结构、对象
函数在执行返回语句后结束。如果函数包含多条返回语句，则函数在执行遇到的第一条返回语句后结束。例如
int bigger(int a,int b)
{
if(a > b)
return a;
else
return b;
}函数原型和函数调用
看下面一个例子
#include<iostream>
using namespace std;
void cheers(int); //prototype, no return value
double cube(double x); //prototype, return a double
int main()
{
cheers(5); //function call
cout << "Give me a number: ";
double side;
cin >> side;
double volume = cube(side); //function call
cout << "A " << side << "-foot cube has a volume of ";
cout << volume << " cubic feet" << endl;
cheers(cube(2));
return 0;
}
void cheers(int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cout << "Cheers! ";
}
cout << endl;
}
double cube(double x)
{
return x * x * x;
}
1.为什么需要原型？
原型描述了函数到编译器的接口，也就是说它将函数返回值的类型（如果有的话）以及参数的类型和参数的数量告诉编译器。
函数原型是怎样影响下面这条语句的？
double volume = cube(side);对于上面这条语句，函数原型告诉编译器，cube()有一个double参数。如果程序没有提供这样的参数，原型将让编译器能够捕获这种错误；其次，cube()函数完成计算后，将把返回值放在指定的位置，然后调用函数（这里是main()函数）将从这个指定位置取得返回值。由于原型指出了cube()的返回类型是double，因此编译器知道应该检索多少字节以及如何解释它们。如果没有这些信息，编译器将只能进行猜测，而编译器是不会这样做的。
2.原型的语法
函数的原型是一条语句，因此必须以分号结束。最简单的方法就是 复制函数定义中的函数头并添加分号。（函数原型不要求提供变量名，有类型列表就行了;下面这两种都是正确的）
void hell(int);
void hell(int x);3.原型的功能
原型确保以下几点：
- 编译器正确处理函数返回值
- 编译器检查使用的参数数目是否正确
- 编译器检查使用的参数类型是否正确；如果不正确，则在能力范围内转换为正确的类型
函数参数和按值传递
C++通常按值传递参数，这意味着将数值参数传递给函数，而后者将其赋给一个新的变量。
用于接收传递值的变量被称为形参，传递给函数的值被称为实参。
在函数中声名的变量（包括参数）是该函数私有的。在函数被调用时，计算机将为这些变量分配内存，在函数结束时，计算机将释放这些变量使用的内存，这样的变量被称为局部变量。
如果在main()中声明了一个名为x的变量，同时在另一个函数中也声明了一个名为x的变量，则它们将是两个完全不同的、毫无联系的变量
多个参数
函数可以有多个参数，在调用函数时，只需使用逗号将这些参数分开即可：
n_chars('R',50);上述函数调用将两个参数传递给函数n_chars()
同样，在定义函数时，也在函数头中使用由逗号分隔的参数声名列表
void n_chars(char c,int n) //two arguments该函数头指出，函数n_chars()接受一个char参数和一个int参数，必须分别指定每个参数的类型，不能像声明常规变量那样，将声明组合在一起。
函数和数组
函数是处理复杂类型（如数组、结构）的关键，下面学习如何将数组和函数结合在一起
假设现在要计算一个数组中所有元素的和，我们可以使用for循环逐个遍历相加即可，这样没换一个数字都要进行相应的修改。这里我们写出一个统一的接口，让对于不同的数组修改的尽可能少，不必每次都编写新的循环。
#include<iostream>
using namespace std;
const int ArSize = 8;
int sum_arr(int arr[], int n);
int main()
{
int cookies[ArSize] = { 1,2,4,8,16,32,64,128 };
int sum = sum_arr(cookies, ArSize);
cout << "Total cookies: " << sum << endl;
return 0;
}
int sum_arr(int arr[], int n)
{
int total = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
total = total + arr[i];
}
return total;
}
我们看函数头
int sum_arr(int arr[], int n)方括号指出arr是一个数组，方括号为空则表示可以将任何长度的数组传递给该函数。但实际情况并不是这样：arr实际上并不是数组，而是一个指针。（在编写函数的其余部分时，可以将arr看作是数组）
函数如何使用指针来处理数组
前面介绍过，C++将数组名解释为其第一个元素的地址
cookies == &cookies[0]数组声明使用数组名来标记存储位置，对数组名使用sizeof将得到整个数组的长度（以字节为单位），将取地址运算符&用于数组名时，将返回整个数组的地址
在函数调用：
int sum = sum_arr(cookies, ArSize);其中cookies是数组名，而根据C++规则，cookies是其第一个元素的地址，因此函数传递的是地址。由于数组的元素的类型为int，因此cookies的类型必须是int指针，即int*。这表明正确的函数头应该是这样的：
int sum_arr(int *arr,int n)这证明 int *arr和int arr[ ]这两个函数头都是正确的。因为在C++中，当且仅当用于函数头或函数原型中，它们两者的含义才是相同的，都意味着arr是一个int指针。在其他的上下文中， int * arr和int arr[ ]的含义是不同的。
我们可以看到，上述程序并没有将数组内容传递给函数，而是将数组的位置（地址）、包含的元素种类（类型）以及元素数目（变量n）传递给函数，有了这些信息后，函数便可以使用原来的数组。
传递常规变量时，函数将使用该变量的拷贝；但传递数组时，函数将使用原来的数组。
将数组地址作为参数可以节省复制整个数组所需的时间和内存。
指针和const
可以用两种不同的方式将const关键字用于指针。
第一种方法是让指针指向一个常量对象，这样可以防止使用该指针来修改所指向的值；
int age = 39;
const int* pt = &age;该声明指出，pt指向一个const int（39）,因此不能使用pt来修改这个值
*pt += 1; //INVALID
cin >> *pt; //INVALIDpt的声明并不意味着它指向的值实际上就是一个常量，而只意味着对pt而言，这个值是常量。（例如pt指向age,而age不是const，可以直接通过age变量来修改age的值，但是不能使用pt指针来修改它）
*pt = 20; //INVALID
age = 20;在这里注意又有两种情况，以前我们总是将常规变量的地址赋给常规指针，而这里将常规变量的地址赋给指向const的指针（因此还有两种情况：将const变量的地址赋给指向const的指针、将const变量的地址赋给常规指针。其实只有第一种可行，第二种是不可行的）
const float g_earth = 9.8;
const float *pe = &g_earth; //VALID对于这一种情况，既不能使用g_earth来修改值9.8，也不能使用指针pe来修改。
尽可能使用const
将指针参数声明为指向常量数据的指针有两条理由：
1）这样可以避免由于无意间修改数据而导致的编程错误
2）使用const使得函数能够处理const和非const实参，否则只能接受非const参数
第二种方法是将指针本身声明为常量，这样可以防止改变指针指向的位置。
int sloth = 3;
int *const finger = &sloth;这种声明结构使得finger只能指向sloth,但允许使用finger来修改sloth的值
递归
C++函数有一种有趣的特点——可以自己调用自己（与C语言不同的是，C++不允许main()调用自己），这种功能被称为递归。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-546812.html
如果递归函数调用自己，则被调用的函数也将调用自己，这将无限循环下去，除非代码中包含终止调用链的内容。通常的方法将递归调用放在if语句中,如下面的一个递归函数文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-546812.html
void recurs(argumentlist)
{
statements1
if(test)
recurs(arguments2)
statements2
}到了这里，关于第七章——函数（C++的编程模块）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
