C++函數定義及使用指南

一、函數的定義、聲明及調用

C++中，函數是一段可以被反覆利用的代碼，它接受參數並返回一個結果。函數的核心概念包括函數的定義、聲明及調用。

1.函數的定義

函數的定義由函數聲明和函數體組成，函數聲明說明函數名稱和參數的類型，函數體包含了實際的函數代碼。

int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

2.函數的聲明

函數的聲明告訴編譯器函數的名稱、返回類型及參數的類型，但不包含函數體。

int sum(int a, int b);

3.函數的調用

函數調用是使用函數名稱和參數來調用函數。參數可以是常量、變數或表達式。

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    int s = sum(a, b);
    cout << s << endl;
    return 0;
}

二、形參與實參

C++中，函數的參數分為形參和實參。

1.形參

形參是在函數定義中聲明的，用於接收函數調用時傳遞來的參數。形參的值不會對函數外部變數產生影響。

int square(int x) {
    return x * x;
}

2.實參

實參是在函數調用時傳遞的值，它可以是常量、變數或表達式。實參通過值傳遞、指針傳遞或引用傳遞給函數。

int main() {
    int a = 2;
    int s = square(a);
    cout << s << endl;
    return 0;
}

三、返回值

C++函數的返回值可以是任意的數據類型，包括基本數據類型、結構體、指針等。函數可以返回一個值或不返回任何值。

int max(int a, int b) {
    if(a > b) {
        return a;
    }
    return b;
}

四、函數重載

函數重載是指在同一作用域中定義多個同名函數，但參數類型或參數個數不同，使其可以根據傳遞的參數進行函數的調用。

void print(int x) {
    cout << "Int: " << x << endl;
}

void print(string s) {
    cout << "String: " << s << endl;
}

五、默認參數

默認參數是指為參數在聲明時指定默認值，如果函數調用時沒有傳遞該參數，則使用其默認值。

int power(int x, int n = 2) {
    int res = 1;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        res *= x;
    }
    return res;
}

在函數調用時可以不傳遞參數n。

int main() {
    int a = 2;
    int s1 = power(a);
    int s2 = power(a, 3);
    cout << s1 << " " << s2 << endl;
    return 0;
}

六、內聯函數

內聯函數是將函數調用替換為函數體本身，以便在程序執行時減少函數調用的開銷。

inline int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

七、lambda表達式

lambda表達式是匿名函數，可以在函數內部定義和返回函數。它包括一個參數列表和一個函數體，可以捕獲一個或多個函數外部變數。

auto sum = [](int a, int b) {
    return a + b;
};
int s = sum(2, 3);
cout << s << endl;

八、總結

C++函數是程序的基本組成部分，函數的定義、聲明及調用、形參與實參、返回值、函數重載、默認參數、內聯函數和lambda表達式是函數的重要概念和技術。熟練掌握這些概念和技術對於開發高質量的C++應用程序至關重要。