C++語(yǔ)言基礎(chǔ)——函數(shù)（詳解）

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了C++語(yǔ)言基礎(chǔ)——函數(shù)（詳解）。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，請(qǐng)大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問。

函數(shù)是什么

函數(shù)的定義

主函數(shù)舉例

?空函數(shù)

函數(shù)的調(diào)用

語(yǔ)法格式

舉例說明：計(jì)算x的n次方

遞歸

遞歸的主要點(diǎn)

遞歸的結(jié)構(gòu)

條件

遞歸使用的場(chǎng)景

函數(shù)是什么

函數(shù)全名叫計(jì)算機(jī)函數(shù)，它可以幫助你完成一些特定的程序。你可以把它簡(jiǎn)單理解成一把手槍。

手槍的作用：完成幾發(fā)子彈進(jìn)行射擊的功能

手槍的結(jié)構(gòu)：有固定的幾個(gè)部分構(gòu)成

所以，手槍是具有一定格式，可以完成一些特定功能的一件工具，這就是函數(shù)

函數(shù)的定義

主函數(shù)舉例

int main(){
    cout << "Hello world!\n";
    return 0;
}

由上得，在創(chuàng)建函數(shù)時(shí)，必須編寫其定義。所有函數(shù)定義包括以下組成部分：

名稱：每個(gè)函數(shù)都必須有一個(gè)名稱。通常，適用于變量名稱的規(guī)則同樣也適用于函數(shù)名稱。

形參列表：調(diào)用函數(shù)的程序模塊可以向其發(fā)送數(shù)據(jù)。形參列表是保存?zhèn)鬟f給函數(shù)的值的變量列表。如果沒有值傳遞給函數(shù)，則其形參列表為空。

主體：函數(shù)的主體是處理函數(shù)正在執(zhí)行的任務(wù)的一組語(yǔ)句。這些語(yǔ)句包含在一組大括號(hào)中。

返回類型：函數(shù)可以將值發(fā)送回調(diào)用它的程序模塊。返回類型是要發(fā)送回的值的數(shù)據(jù)類型。

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?語(yǔ)法格式

返回值類型 函數(shù)名稱 (參數(shù)列表)
{
	 函數(shù)體語(yǔ)句;
	 return 返回值;
}

?空函數(shù)

如前所述，函數(shù)可以返回一個(gè)值。教程中介紹過的所有程序中的 main 函數(shù)都被聲明為向操作系統(tǒng)返回一個(gè) int 值。"return 0;" 語(yǔ)句使得當(dāng) main 函數(shù)完成執(zhí)行時(shí)返回值 0

然而，并不是所有函數(shù)都一定要返回值。某些函數(shù)只需執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)句，然后返回。在 C++中，這樣的函數(shù)稱為空函數(shù)，舉個(gè)例子

void shuchu()
{
    cout << "Hello world!\n";
}

?這個(gè)函數(shù)的名稱為shuchu，它的命名方式和變量一樣，函數(shù)應(yīng)該按這種方式命名，即通過名稱揭示其功能。因?yàn)樵摵瘮?shù)不需要接收任何信息以執(zhí)行其任務(wù)，所以它的括號(hào)中沒有形參列表

該函數(shù)的返回類型是 void。這意味著函數(shù)在完成執(zhí)行后不返回值，并返回到調(diào)用該程序的部分。因?yàn)闆]有返回值，所以不需要 return 語(yǔ)句。當(dāng)函數(shù)中的語(yǔ)句己經(jīng)完成執(zhí)行并且遇到結(jié)束函數(shù)的封閉大括號(hào)時(shí)，程序?qū)?span style="background-color:#ffd900;">自動(dòng)返回

函數(shù)的調(diào)用

功能：使用已定義的函數(shù)

語(yǔ)法格式：

函數(shù)名稱 (參數(shù)列表)

調(diào)用函數(shù)將導(dǎo)致函數(shù)的執(zhí)行。函數(shù) main 在程序啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)用，但所有其他函數(shù)必須由函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句執(zhí)行。當(dāng)一個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，程序分支到該函數(shù)并執(zhí)行其主體中的語(yǔ)句。?

舉例說明：計(jì)算x的n次方

#include<stdio.h>
#include<math.h>
double power(double x,int n)
{
  int m;
  m=pow(x,n);
  return m;
}
int main()
{
  double x,y;
  int n;
  scanf("%d%lf",&n,&x);
  y=power(x,n);
  printf("%.2f",y);
  return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

c++函數(shù),C++,c++,c語(yǔ)言,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),函數(shù)

在第3行，我們定義了一個(gè)名字叫power的函數(shù)，它的實(shí)際作用是求x的n次方，函數(shù)體內(nèi)，使用了math庫(kù)里的一個(gè)函數(shù)——pow函數(shù)，它的作用就是求x的n次方。在函數(shù)結(jié)束時(shí)，返回一個(gè)m的值

與所有 C++ 程序一樣，該程序是從 main 函數(shù)開始執(zhí)行的，其他函數(shù)只有在它們被調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。在上面程序中，函數(shù) power 由 main 函數(shù)中的以下語(yǔ)句調(diào)用：

power（x,n）;

遞歸

遞歸就是指一段程序直接或者間接調(diào)用自身的一種方法，通過這種形式執(zhí)行需要進(jìn)行一些固定步驟的許多操作，它可以把一個(gè)復(fù)雜并且龐大的問題簡(jiǎn)單化，通過專注于解決它分化出來的小問題從而解決大問題，從而大大減少我們的代碼量，是提高我們編碼效率的很好方法（遞歸就是容易理解，但是內(nèi)存太高，大型考試建議不要用遞歸（除非不得不用，實(shí)在是做不出來））

遞歸的主要點(diǎn)

遞歸函數(shù)的參數(shù)和返回值
終止條件
遞歸的邏輯設(shè)計(jì)

舉個(gè)例子（求階乘）：

int factorial(int n){
    if(n==1)
        return n;
    else
        return n*factorial(n-1);
}
int main()
{
    int n;
    cout<<"請(qǐng)輸入整數(shù):"<<endl;
    scanf("%d",&n);
    cout<<"整數(shù):"<<n<<"的階乘為:"<<factorial(n)<<endl;
    cout<<"\n"<<endl;
    return 0;
}

這個(gè)看著不難，不就是個(gè)連乘吧？細(xì)想頭大，就是讓我用計(jì)算器去敲也要半天吧。

但有了遞歸，這個(gè)事情就好說了：

這個(gè)可以看成二個(gè)數(shù)相乘：100×（99×98×97×……×4×3×2×1）

括號(hào)內(nèi)綠色的乘積看作一個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)單了吧。

如果你還嫌煩，括號(hào)內(nèi)的數(shù)也可以同樣看成二個(gè)數(shù)相乘：

99×（98×97×……×4×3×2×1）

你沒有沒發(fā)現(xiàn)點(diǎn)什么？對(duì)的，我們就把一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的式子看作一個(gè)整體，不去考慮它具體的值。

大家繼續(xù)思考下，如果上面的括號(hào)里我還是嫌復(fù)雜呢？是不是還可以繼續(xù)分成二個(gè)數(shù)相乘呢？答案是肯定可以的。

那分解到什么時(shí)候可以直接得到答案呢？

對(duì)的，如果分解成2×1，我們就可以輕松解決了。

那么3×（2×1）也就解決了。同理：

4×（3×2×1）也就解決了。同理呢？

大家應(yīng)該能想到5×（4×3×2×1）也解決了，繼續(xù)擴(kuò)大就可以慢慢解決。

100×（99×98×97×……×4×3×2×1）

遞歸的結(jié)構(gòu)

    public void fun(參數(shù)) {
 
    if (終止條件) {
 
    return;
 
    }
 
    fun(參數(shù));
 
    (其他判斷條件或語(yǔ)句);
 
    }

在上邊代碼中，當(dāng)?shù)谝淮芜M(jìn)入函數(shù)時(shí)，先判斷是否符合終止條件，符合則直接結(jié)束函數(shù)，不符合入下一語(yǔ)句，調(diào)用自己重新進(jìn)入下一層自身函數(shù)，(注意這是最外一層將不向下繼續(xù)執(zhí)行語(yǔ)句，外層卡在fun（參數(shù)處）)，這個(gè)調(diào)用自己進(jìn)入自身函數(shù)的操作過程即為“遞”的過程。假設(shè)進(jìn)入下一層后符合終止條件，返回結(jié)果，此時(shí)之前進(jìn)入自身函數(shù)執(zhí)行完成返回最外一層函數(shù)，最外一層函數(shù)遞歸調(diào)用處得到結(jié)果，(即內(nèi)層函數(shù)執(zhí)行完成得到結(jié)果返回值)，這個(gè)過程即為“歸”的過程。這時(shí)最外一層函數(shù)才能繼續(xù)執(zhí)行下一語(yǔ)句，直至函數(shù)運(yùn)行完成。

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條件

遞歸必須具備兩個(gè)條件

一是有邊界，即終止條件。

二是需要調(diào)用自己。

遞歸使用的場(chǎng)景

1.大問題可以拆分為多個(gè)子問題。

2.原問題和拆分后的子問題除了數(shù)據(jù)規(guī)模不同，解決思路完全相同。

3.存在遞歸終止條件。

遞歸在線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中使用不太明顯，迭代基本可以很容易地解決問題。

遞歸在非線性結(jié)構(gòu)中非常重要，比如二叉樹，回溯，典型的樹形問題-九宮格字母組合

使用函數(shù)時(shí)常見報(bào)錯(cuò)

1 重定義變量?????????????

Error：redefinition of 'a'

2 ?缺少分號(hào)

Error：expected ';' after expression?

3 數(shù)組維數(shù)錯(cuò)誤

Error：array type 'int [101]' is not assignable

4 ?關(guān)于 if 與 else

Error：expected expression

Warning:?equality comparison result unused [-Wunused-comparison]

if 判斷里不能有分號(hào)！

5 ?關(guān)于 if 與 else

這個(gè)是把等號(hào)寫成了賦值號(hào)

?Warning: using the result of an assignment as a condition without parentheses [-Wparentheses]

這個(gè)特別坑?。?！

6 ?括號(hào)匹配錯(cuò)誤

Error: expected ']'

Error: expected ']'

Error: extraneous closing brace ('}')

7 ?關(guān)于字符串的輸入錯(cuò)誤 (*)

Error:? invalid operands to binary expression ('std::istream' (aka 'basic_istream<char>') and 'char *')
??????? cin>>c+1;
??????? ~~~^ ~~~

Warning: operator '>>' has lower precedence than '+'; '+' will be evaluated first [-Wshift-op-parentheses]
??????? cin>>c+1;
?????????? ~~~^~

Note: candidate function template not viable: no known conversion from 'std::istream' (aka 'basic_istream<char>') to 'std::byte' for 1st argument
? operator>> (byte? __lhs, _Integer __shift) noexcept
? ^