内容思维导图

第7章 函数

1. 复习函数的基本知识

• 使用函数需完成的工作：
  • 提供函数定义。
  • 提供函数原型。
  • 调用函数。

// 函数使用示例
#include <iostream>

void simple();    // 函数原型

int main()
{
    using namespace std;
    cout << "main() will call the simple() function: \n";
    simple();     // 函数调用

    return 0;
}
// 函数定义
void simple()
{
    using namespace std;
    cout << "I'm but a simple function.\n";
}

• 可将函数分为两类：没有返回值或有返回值

// void函数
void functionName(parameterList)
{
    statements
    return;        // 可选
}
// 有返回值函数
typeName functionName(parameterList)
{
    statements
    return value;    // 值将转换为类型typeName
}

• C++函数返回值不能是数组。通常，函数通过将返回值复制到指定的CPU寄存器或内存单元中来将其返回。
• 原型描述了函数到编译器的接口。
• 在C++中，不指定函数列表时应使用省略号：

void say(...);

• C++函数原型的功能：
  • 1. 编译器正确处理函数返回值。
  • 2. 编译器检查使用的参数数目是否正确。
  • 3. 编译器检查使用的参数类型是否正确。
• 在编译阶段进行的原型化被称为静态类型检查（static type checking）。
• 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。

2. 函数和数组

• 数组作为函数参数，实际传递的是指针（即第一个元素的地址），这意味着函数中使用的是原来的数组（没有拷贝数组的数据）。
• const用于指针
  • 1. 让指针指向一个常量对象，防止使用该指针来修改所指向的值。
  • 2. 将指针本身声明为常量。

// 声明指向常量的指针
int age = 39;
const int* pt = &age;
*pt += 1;              // 错误！！！
int age2 = 80;
pt = &age2;           // 可以
// 声明指针常量
int sloth = 3;
int* const finger = &sloth;
// 指向const对象的const指针
double trouble = 2.0E30;
const double* const stick = &trouble;

• C++禁止将const的地址赋给非const指针。
• 仅当只有一层间接关系（如指针指向基本数据类型）时，才可以将非const地址或指针赋给const指针。

const int** pp2;
int* p1;
pp2 = &p1;    // 不允许

• 通常将指针作为函数参数来传递时，可以使用指向const的指针来保护数据。

3. 函数和二维数组

• 二维数组作为参数

int data[3][4] = { { 1, 2, 3, 4 }, { 9, 8, 7, 6 }, { 2, 4, 6, 8 } };
int total = sum(data, 3);
// 上述函数sum()的原型如下：
int sum(int (*ar2)[4], int size);
// 或
int sum(int ar2[][4], int size);

• 上述代码中的函数sum()在声明参数ar2时，没有使用const，因为这种技术只能用于指向基本类型的指针，而ar2是指向指针的指针。

4. 函数和C-风格字符串

• 字符串作为函数参数的3种表示方式：
  • 1. char数组。
  • 2. 用引号括起来的字符串常量。
  • 3. 被设置为字符串的地址的char指针。
• 将字符串作为参数来传递，实际传递的是字符串第一个字符的地址。

5. 递归

• void类型的递归函数代码格式如下：

void recurs(argumentlist)
{
    statements1
    if(test)
        recurs(arguments)
    statements2
}

• 递归方法有时被称为分而治的策略（divide-andconquer strategy）。

// 分而治策略示例
void subdivide(char ar[], int low, int hight, int level)
{
    if(level == 0)
        return;
    int mid = (high + low) / 2;
    ar[mid] = '|';
    subdivide(ar, low, mid, level - 1);
    subdivide(ar, mid, high, level - 1);
}

6. 函数指针

• 函数的地址是存储其机器语言代码的内存的开始地址。
• 获取函数的地址：使用函数名即可。
• 通常，要声明指向特定类型的函数的指针，可以首先编写这种函数的原型，然后用(*pf)替换函数名，这样pf就是这类函数的指针。

double pam(int);     // 函数原型
double (*pf)(int);   // pf为带一个int参数返回值类型为double的函数的指针

• C++允许像使用函数名那样使用pf。

double pam(int);    
double (*pf)(int);   
pf = pam;
double y1 = (*pf)(5);   // 使用指针调用pam()函数
double y2 = pf(5);      // 与上行代码等效