C++函数（函数原型，指标、参考、预设、可变参数）第一部

函数原型

自订函数的定义需要放在main()或呼叫之前，如果放在main()或呼叫之后，例如

复制代码

#include <iostream>
  
int main() {
    do_something("What's truth?");
    do_something("There is no spoon.");
    
    return 0;
}

void do_something(char* s) {
    std::cout << s << std::endl;
}

这样无法通过编译

复制代码

$ g++ u0801_1.cpp
u0801_1.cpp:4:5:错误：使用未声明的标识符"do_something"
   do_something（"真相是什么？"）
   ^
u0801_1.cpp:5:5:错误：使用未声明的标识符"do_something"
   do_something("没有勺子。");
   ^
产生了2个错误。
$

因为C++ 预设任何识别字使用前都得先定义或宣告，如果我们要把自订函数的定义放在main()或呼叫之后，就要先宣告函数原型(function prototype) ，因此上例要改写如下

复制代码

#include <iostream>
  
void do_something(char*);

int main() {
    do_something("What's truth?");
    do_something("There is no spoon.");
    
    return 0;
}

void do_something(char* s) {
    std::cout << s << std::endl;
}

函数原型的宣告在第3 行

复制代码

void do_something(char*);

参数列方面宣告参数的型态即可，编译执行结果如下

复制代码

$ g++ u0801_2.cpp
$./a.out 复制代码
什麼是真實呢？
没有勺子。
$

通常函数原型的宣告会放在标头档(header file) 之中，函数实作则会放在其他程式档案。

指标参数

如果有需要用函数直接修改某些变数(variable) ，就可以用该变数的指标(pointer) 当参数，例如

复制代码

#include <iostream>
  
void do_something(int* n_ptr) {
    *n_ptr = 10;
}

int main() {
    int a = 22;
    std::cout << a << std::endl;
    do_something(&a);
    std::cout << a << std::endl;
    
    return 0;
}

do_something()接受一个整数指标参数，然后将参数重新设定为10

复制代码

void do_something(int* n_ptr) {
    *n_ptr = 10;
}

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0802_1.cpp
$./a.out 复制代码
22
10
$

由于函数只能有一个回传值，因此当程式中有多个变数需要用函数修改时，利用指标当参数为一个解决方案，另举一例如下

复制代码

#include <iostream>
  
int do_something2(int* n1_ptr, int* n2_ptr) {
    *n1_ptr *= 2;
    *n2_ptr *= 2;
    return *n1_ptr + *n2_ptr;
}

int main() {
    int a = 22;
    int b = 33;
    std::cout << "a + b: " << do_something2(&a, &b) << std::endl;
    std::cout << "a: " << a << std::endl;
    std::cout << "b: " << b << std::endl;
    
    return 0;
}

$ g++ u0802_2.cpp
$./a.out 复制代码
a+b：110
答：44
乙：66
$

参考参数

如果有需要用函数直接修改某些变数，就可以设计接收参考参数(reference parameter) 的函数，例如

复制代码

#include <iostream>
  
void do_something(int& n_ref) {
    n_ref = 10;
}

int main() {
    int a = 22;
    std::cout << a << std::endl;
    
    do_something(a);
    std::cout << a << std::endl;
    
    return 0;
}

do_something()接受一个整数参考参数，然后将参数重新设定为10

复制代码

void do_something(int& n_ref) {
n_ref = 10;
}

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0803_1.cpp
$./a.out 复制代码
22
10
$

由于函数只能有一个回传值，因此当程式中有多个变数需要用函数修改时，利用参考当参数为一个解决方案，另举一例如下

复制代码

#include <iostream>
  
int do_something2(int &n1_ref, int &n2_ref) {
    n1_ref *= 2;
    n2_ref *= 2;
    
    return n1_ref + n2_ref;
}

int main() {
    int a = 22;
    int b = 33;
    std::cout << "a + b: " << do_something2(a, b) << std::endl;
    std::cout << "a: " << a << std::endl;
    std::cout << "b: " << b << std::endl;
    
    return 0;
}

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0803_2.cpp
$./a.out 复制代码
a+b：110
答：44
乙：66
$

预设参数

函数可以有预设参数(default parameter) ，也就是替参数设定预设值，例如

复制代码

#include <iostream>
  
void do_something(int n = 22) {
    std::cout << n << std::endl;
}

int main() {
    do_something(11);
    do_something();
    do_something();
    
    return 0;
}

替参数n设定预设值，就是直接在参数列指派数值

复制代码

void do_something(int n = 22) {

这样不使用参数也可以呼叫

复制代码

do_something(11);
do_something();
do_something();

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0804_1.cpp
$./a.out 复制代码
11
22
22
$

预设参数可以是选择性的，也就是可以替特定参数设定预设值，其他参数则须呼叫时填入小括弧，需要注意这样的预设参数必须放在参数列的后面，例如

复制代码

#include <iostream>
  
void do_something2(int n1, int n2 = 5, int n3 = 0) {
    std::cout << n1 + n2 + n3 << std::endl;
}

int main() {
    do_something2(6);
    do_something2(6, 9);
    do_something2(3, 4, 5);
    
    return 0;
}

留意n1并没有预设值

复制代码

void do_something2(int n1, int n2 = 5, int n3 = 0) {
    std::cout << n1 + n2 + n3 << std::endl;
}

因此呼叫时至少要有一个参数

复制代码

do_something2(6);
do_something2(6, 9);
do_something2(3, 4, 5);

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0804_2.cpp
$./a.out 复制代码
11
15
12
$

此外要注意参数列的顺序，预设参数只能放在参数列的后面，像是下面就无法通过编译

复制代码

void do_something2(int n1 = 6, int n2, int n3 = 0) {

可变参数

函数的参数数量也可以不固定，这是在参数列里利用...构成可变参数(variadic arguments) ，举例如下

复制代码

#include <iostream>
#include <cstdarg>

int sum(int n_args, ...) {
    va_list ap;
    va_start(ap, n_args);
    int sum = va_arg(ap, int);
    for (int i = 2; i <= n_args; i++) {
        sum += va_arg(ap, int);
    }
    va_end(ap);
    
    return sum;
}

int main() {
    std::cout << sum(3, 11, 22, 33) << std::endl;
    std::cout << sum(3, 19, 20, 21) << std::endl;
    std::cout << sum(3, 3, 65, 101) << std::endl;
    
    return 0;
}

此例的sum()用来计算参数的总和，除了第一个参数n_args为计算总和的数量之外，其他的参数都会被累加起来，结果回传为整数

复制代码

int sum(int n_args, ...) {
    va_list ap;
    va_start(ap, n_args);
    int sum = va_arg(ap, int);
    for (int i = 2; i <= n_args; i++) {
        sum += va_arg(ap, int);
    }
    va_end(ap);
    
    return sum;
}

编译执行，结果如下

复制代码

$ g++ u0805.cpp
$./a.out 复制代码
66
60
169
$