详解C++编程中对于函数的基本使用

形式参数和实际参数

在调用函数时，大多数情况下，函数是带参数的。主调函数和被调用函数之间有数据传递关系。前面已提到：在定义函数时函数名后面括号中的变量名称为形式参数(formal parameter，简称形参)，在主调函数中调用一个函数时，函数名后面括号中的参数(可以是一个表达式)称为实际参数(actual parameter，简称实参)。

【例】调用函数时的数据传递。

#include <iostream>
using namespace std;
int max(int x,int y) //定义有参函数max
{
  int z;
  z=x>y?x:y;
  return(z);
}
int main( )
{
  int a,b,c;
  cout<<"please enter two integer numbers:";
  cin>>a>>b;
  c=max(a,b);//调用max函数,给定实参为a,b。函数值赋给c
  cout<<"max="<<c<<endl;
  return 0;
}

运行情况如下：

please enter two integer numbers:2 3
max=3

有关形参与实参的说明：
1) 在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参数或虚拟参数，表示它们并不是实际存在的数据，只有在发生函数调用时，函数max中的形参才被分配内存单元，以便接收从实参传来的数据。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。

2) 实参可以是常量、变量或表达式，如max(3, a+b);但要求a和b有确定的值。以便在调用函数时将实参的值赋给形参。

3) 在定义函数时，必须在函数首部指定形参的类型(见示例程序第3行)。

4) 实参与形参的类型应相同或赋值兼容。例4.2中实参和形参都是整型，这是合法的、正确的。如果实参为整型而形参为实型，或者相反，则按不同类型数值的赋值规则进行转换。例如实参a的值为3.5，而形参x为整型，则将3.5转换成整数3，然后送到形参b。字符型与整型可以互相通用。

5) 实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。在调用函数时，编译系统临时给形参分配存储单元。

请注意：实参单元与形参单元是不同的单元。下图表示将实参a和b的值2和3传递给对应的形参x和y。

调用结束后，形参单元被释放，实参单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。例如，若在执行max函数过程中形参x和y的值变为10和15，调用结束后，实参a和b仍为2和3，见上图。
函数的返回值

1) 函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。return语句将被调用函数中的一个确定值带回主调函数中去。

return语句后面的括号可以要，也可以不要。return后面的值可以是一个表达式。

2) 函数值的类型。既然函数有返回值，这个值当然应属于某一个确定的类型，应当在定义函数时指定函数值的类型。

3) 如果函数值的类型和return语句中表达式的值不一致，则以函数类型为准，即函数类型决定返回值的类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。

函数调用的一般形式

函数调用的一般形式为：

  函数名([实参表列]);

如果是调用无参函数，则“实参表列”可以没有，但括号不能省略。如果实参表列包含多个实参，则各参数间用逗号隔开。实参与形参的个数应相等，类型应匹配(相同或赋值兼容)。实参与形参按顺序对应，一对一地传递数据。但应说明，如果实参表列包括多个实参，对实参求值的顺序并不是确定的。
函数调用的方式

按函数在语句中的作用来分，可以有以下3种函数调用方式：
（1）函数语句
把函数调用单独作为一个语句，并不要求函数带回一个值，只是要求函数完成一定的操作。如例4.1中的printstar( );
（2）函数表达式
函数出现在一个表达式中，这时要求函数带回一个确定的值以参加表达式的运算。如c=2*max(a, b);
（3）函数参数
函数调用作为一个函数的实参。如：

m=max(a, max(b, c)); //max(b, c)是函数调用，其值作为外层max函数调用的一个实参

对被调用函数的声明和函数原型

在一个函数中调用另一个函数(即被调用函数)需要具备以下条件：
首先被调用的函数必须是已经存在的函数。
如果使用库函数，一般还应该在本文件开头用#include命令将有关头文件“包含”到本文件中来。
如果使用用户自己定义的函数，而该函数与调用它的函数(即主调函数)在同一个程序单位中，且位置在主调函数之后，则必须在调用此函数之前对被调用的函数作声明。

所谓函数声明(declare)，就是在函数尚在未定义的情况下，事先将该函数的有关信息通知编译系统，以便使编译能正常进行。

【例】对被调用的函数作声明。

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
  float add(float x,float y); //对add函数作声明
  float a,b,c;
  cout<<"please enter a,b：";
  cin>>a>>b;
  c=add(a,b);
  cout<<"sum="<<c<<endl;
  return 0;
}
float add(float x,float y)//定义add函数
{
  float z;
  z=x+y;
  return (z);
}

运行情况如下：

please enter a, b: 123.68 456.45
sum=580.13

注意：对函数的定义和声明不是同一件事情。定义是指对函数功能的确立，包括指定函数名、函数类型、形参及其类型、函数体等，它是一个完整的、独立的函数单位。而声明的作用则是把函数的名字、函数类型以及形参的个数、类型和顺序（注意，不包括函数体）通知编译系统，以便在对包含函数调用的语句进行编译时，据此对其进行对照检查（例如函数名是否正确，实参与形参的类型和个数是否一致）。

其实，在函数声明中也可以不写形参名，而只写形参的类型，如

  float add(float, float);

这种函数声明称为函数原型(function prototype)。使用函数原型是C和C++的一个重要特点。它的作用主要是： 根据函数原型在程序编译阶段对调用函数的合法性进行全面检查。如果发现与函数原型不匹配的函数调用就报告编译出错。它属于语法错误。用户根据屏幕显示的出错信息很容易发现和纠正错误。

函数原型的一般形式为：

  函数类型 函数名(参数类型1, 参数类型2…);

或

  函数类型 函数名(参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2…);

第(1)种形式是基本的形式。为了便于阅读程序，也允许在函数原型中加上参数名，就成了第(2)种形式。但编译系统并不检查参数名。因此参数名是什么都无所谓。上面程序中的声明也可以写成

  float add(float a, float b); //参数名不用x、y，而用a、b

效果完全相同。

应当保证函数原型与函数首部写法上的一致，即函数类型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须相同。在函数调用时函数名、实参类型和实参个数应与函数原型一致。

两点说明：
1) 前面已说明，如果被调用函数的定义出现在主调函数之前，可以不必加以声明。因为编译系统已经事先知道了已定义的函数类型，会根据函数首部提供的信息对函数的调用作正确性检查。

有经验的程序编制人员一般都把main函数写在最前面，这样对整个程序的结构和作用一目了然，统览全局，然后再具体了解各函数的细节。此外，用函数原型来声明函数，还能减少编写程序时可能出现的错误。由于函数声明的位置与函数调用语句的位置比较近，因此在写程序时便于就近参照函数原型来书写函数调用，不易出错。所以应养成对所有用到的函数作声明的习惯。这是保证程序正确性和可读性的重要环节。

2) 函数声明的位置可以在调用函数所在的函数中，也可以在函数之外。如果函数声明放在函数的外部，在所有函数定义之前，则在各个主调函数中不必对所调用的函数再作声明。例如：

char letter(char, char); //本行和以下两行函数声明在所有函数之前且在函数外部
float f(float, float); //因而作用域是整个文件
int i(float, float);
int main( )
{…}//在main函数中不必对它所调用的函数作声明
char letter(char c1, char c2) //定义letter函数
{…}
float f(float x, float y)//定义f函数
{…}
int i(float j, float k) //定义i函数
{…}

如果一个函数被多个函数所调用，用这种方法比较好，不必在每个主调函数中重复声明。