C++函數的聲明和定義

2020-05-23 14:27:54

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在上一節，我們已經學會了如何閱讀函數原型和如何調用一個函數。然而，僅靠系統給出的標準庫函數是不夠用的。我們有時候要根據我們的實際要求，寫出一個合適自己使用的函數。
那么，我們如何來自己動手編寫一個函數呢？

首先，我們要告訴電腦，我們自己編寫了一個函數，即這個函數是存在的，這叫作函數的聲明（Declaration）。其次，我們要告訴電腦這個函數是怎么運作的，這叫作函數的定義（Definition）。顯然，函數的聲明和函數的定義是兩個不同的概念。聲明表示該函數存在，而定義則是表示該函數怎么去運行。

我們平時做事都是要有先后順序的，如果把次序顛倒了可能會惹些麻煩出來。編寫函數的時候也一樣。我們必須在調用一個函數之前就告訴電腦這個函數已經存在了，否則就成了“馬后炮”。所以，我們一般把函數的聲明放在主函數前面。

函數的聲明

在C++中，函數原型就是函數的聲明。所以，函數原型除了向用戶說明如何使用一個函數以外，還告訴電腦存在這樣一個可以使用的函數。

我們已經介紹了函數原型的結構，只不過“產生結果類型”這個名稱是為了方便理解而起的。它應該稱為“返回值類型”，用任意一種數據類型來表示，比如int或者char等等，當然還包括空類型void。多個參數則構成了“參數表”，表示運行這個函數需要哪些數據。于是，函數原型的結構就是：
返回值類型函數名(參數表)；
函數聲明同變量的聲明一樣，是一句語句。所以在語句結束要加上分號。函數名、參數名的規則和注意事項同變量名一樣。

關于“返回”的概念稍后再作介紹，我們先來說說參數表。我們知道，在聲明函數的時候，會寫一些參數，而在調用函數的時候需要一一對應地填入這些參數。雖然它們都叫參數，但在不同的情況下，它們的含義是不同的。在聲明一個函數的時候，參數是沒有實際值的，只是起到一個占位的作用，所以稱為形式參數，簡稱“形參”；在調用一個函數的時候，參數必須有一個確定的值，是真正能夠對結果起作用的因素，所以稱為實際參數，簡稱“實參”。我們拿數學中的函數作為例子，g(x,y)=x/4+y中的x和y就是形式參數，而g(4,1)=4/4+1=2中的4和1就是實際參數；如果令a=4、b=1，那么g(a,b)中的a和b也是實際參數。

函數的定義

說完了函數的聲明，我們來說函數的定義。其實函數的定義對大家來說是比較熟悉的。因為我們之前所寫的程序都是對主函數的定義。函數定義的格式為：
沒有分號結尾的函數原型
{
語句塊；
}

我們把函數定義中沒有分號結尾的函數原型稱為函數頭，把之后的語句塊稱為函數體。任何一個函數的定義不能出現在另一個函數體內。但函數體內可以調用任何一個函數，包括其本身。
下面我們先來看一個例子，你就會對函數定義有些了解了。（程序6.2.1）

運行結果：
5
程序在運行的時候從main函數開始，遇到調用一個用戶定義的函數max，則去查找這個max函數的定義，然后運行max函數。運行完了以后，回到調用max函數的地方，繼續后面的語句，直到程序結束。所以整個程序的運行過程如箭頭所示。

不要使用相同的變量和參數

如果在一個班級里有兩個同名同姓的同學，那么老師上課點名將是件麻煩事。因為大家都搞不清到底是在叫誰。可是，如果兩個不同的班級有兩個同名同姓的同學，就不會發生這種尷尬，因為老師在不同的教室點相同的名字，會有反應的只有一個同學。

我們把這個問題套用到函數上來。如果在同一個函數有兩個名字相同的變量，那么電腦將無法分清到底要使用哪個變量，導致錯誤發生。而在不同的函數中，即使有相同名稱的變量，由于在某一個函數中該變量的名稱是唯一的，電腦也能方便的識別要使用哪個變量。因此，我們得到這樣一個結論：一般情況下，在同一個函數中，不能有名稱相同的變量或參數；在兩個不同的函數中，可以有名稱相同的變量或參數。

下面就讓我們來看一個實例：（程序6.2.2）
#include "iostream.h"
int max(int a,int b,int c);//求三個整數的最大者
int min(int a,int b,int c);//求三個整數的最小者
void output(int a);//輸出功能
int main()
{
int a=3,b=4,c=2;
output(max(a,b,c));//把max函數的返回值作為output函數的實參
output(min(a,b,c));
return 0;
}
int max(int a,int b,int c)//不在同一個函數中，參數名重復沒關系
{
if (a>=b && a>=c) return a;
if (b>=a && b>=c) return b;
return c;//一旦執行了前面的return，這句就不會被執行到
}
int min(int a,int b,int c)
{
if (a<=b && a<=c) return a;
if (b<=a && b<=c) return b;
return c;
}
void output(int a)
{
cout <<a <<endl;
return;//返回空類型
}
運行結果：
4
2
要注意，一旦函數運行結束，那么該函數中聲明的參數和變量都將消失。就像下課了，同學們都回家了，老師叫誰都是叫不應的。

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