Функции
Функция определяет действия, которые выполняет программа. Функции позволяют выделить набор инструкций и назначить ему имя. А затем многократно по присвоенному имени вызывать в различных частях программы. По сути функция — это именованный блок кода.
Формальное определение функции выглядит следующим образом:
тип имя_функции(параметры)
Первая строка представляет заголовок функции. Вначале указывается возвращаемый тип функции. Если функция не возвращает никакого значения, то используется тип void .
Затем идет имя функции, которое представляет произвольный идентификатор. К именованию функции применяются те же правила, что и к именованию переменных.
После имени функции в скобках идет перечисление параметров. Функция может не иметь параметров, в этом случае указываются пустые скобки.
После заголовка функции в фигурных скобках идет тело функции, которое содержит выполняемые инструкции.
Для возвращения результата функция применяет оператор return . Если функция имеет в качестве возвращаемого типа любой тип, кроме void, то она должна обязательно с помощью оператора return возвращать какое-либо значение.
Например, определение функции main, которая должна быть в любой программе на языке C++ и с которой начинается ее выполнение:
int main()
Возвращаемым типом функции является тип int , поэтому функция должна использовать оператор return и возвращать какое-либо значение, которое соответствует типу int. Возвращаемое значение ставится после оператора return.
Стоит отметить, что С++ позволяет не использовать оператор return в функции main:
int main()
Но если функция имеет тип void , то ей не надо ничего возвращать. Например, мы могли бы определить следующую функцию, которая просто выводит некоторый текст на консоль:
void hello()
Выполнение функции
Когда запускается программа на языке C++, то запускается функция main. Никакие другие функции, определенные в программе, автоматически не выполняются. Для выполнения функции ее необходимо вызвать. Вызов функции осуществляется в форме:
имя_функции(аргументы);
После имени функции указываются скобки, в которых перечисляются аргументы — значения для параметров функции.
Например, определим и выполним простейшую функцию:
#include void hello() < std::cout int main()
Здесь определена функция hello, которая вызывается в функции main два раза. В этом и заключается преимущество функций: мы можем вынести некоторые общие действия в отдельную функцию и затем вызывать многократно в различных местах программы. В итоге программа два раза выведет строку «hello».
hello hello
Объявление функции
При использовании функций стоит учитывать, что компилятор должен знать о функции до ее вызова. Поэтому вызов функции должен происходить после ее определения, как в случае выше. В некоторых языках это не имеет значение, но в языке C++ это играет большую роль. И если, к примеру, мы сначала вызовем, а потом определим функцию, то мы получим ошибку на этапе компиляции, как в следующем случае:
#include int main() < hello(); hello(); >void hello()
В этом случае перед вызовом функции надо ее дополнительно объявить. Объявление функции еще называют прототипом. Формальное объявление выглядит следующим образом:
тип имя_функции(параметры);
Фактически это заголовок функции. То есть для функции hello объявление будет выглядеть следующим образом:
void hello();
Используем объявление функции:
#include void hello(); int main() < hello(); hello(); >void hello()
В данном случае несмотря на то, что определение функции идет после ее вызова, но так как функция уже объявлена до ее вызова, то компилятор будет знать о функции hello, и никаких проблем в работе программы не возникнет.
Функции в C++ — урок 6
Сегодня мы поговорим о функциях в C++. Очень часто в программировании необходимо выполнять одни и те же действия. Например, мы хотим выводить пользователю сообщения об ошибке в разных местах программы, если он ввел неверное значение. без функций это выглядело бы так:
#include #include using namespace std; int main() < string valid_pass = "qwerty123"; string user_pass; cout else < cout return 0; > А вот аналогичный пример с функцией:
#include #include using namespace std; void check_pass (string password) < string valid_pass = "qwerty123"; if (password == valid_pass) < cout else < cout > int main()
По сути, после компиляции не будет никакой разницы для процессора, как для первого кода, так и для второго. Но ведь такую проверку пароля мы можем делать в нашей программе довольно много раз. И тогда получается копипаста и код становится нечитаемым. Функции — один из самых важных компонентов языка C++.
- Любая функция имеет тип, также, как и любая переменная.
- Функция может возвращать значение, тип которого в большинстве случаев аналогично типу самой функции.
- Если функция не возвращает никакого значения, то она должна иметь тип void (такие функции иногда называют процедурами)
- При объявлении функции, после ее типа должно находиться имя функции и две круглые скобки — открывающая и закрывающая, внутри которых могут находиться один или несколько аргументов функции, которых также может не быть вообще.
- после списка аргументов функции ставится открывающая фигурная скобка, после которой находится само тело функции.
- В конце тела функции обязательно ставится закрывающая фигурная скобка.
Пример построения функции
#include using namespace std; void function_name () < cout int main() < function_name(); // Вызов функции return 0; >Перед вами тривиальная программа, Hello, world, только реализованная с использованием функций.
Если мы хотим вывести «Hello, world» где-то еще, нам просто нужно вызвать соответствующую функцию. В данном случае это делается так: function_name(); . Вызов функции имеет вид имени функции с последующими круглыми скобками. Эти скобки могут быть пустыми, если функция не имеет аргументов. Если же аргументы в самой функции есть, их необходимо указать в круглых скобках.
Также существует такое понятие, как параметры функции по умолчанию. Такие параметры можно не указывать при вызове функции, т.к. они примут значение по умолчанию, указанно после знака присваивания после данного параметра и списке всех параметров функции.
В предыдущих примерах мы использовали функции типа void , которые не возвращают никакого значения. Как многие уже догадались, оператор return используется для возвращения вычисляемого функцией значения.
Рассмотрим пример функции, возвращающей значение на примере проверки пароля.
#include #include using namespace std; string check_pass (string password) < string valid_pass = "qwerty123"; string error_message; if (password == valid_pass) < error_message = "Доступ разрешен."; >else < error_message = "Неверный пароль!"; >return error_message; > int main()
В данном случае функция check_pass имеет тип string, следовательно она будет возвращать только значение типа string, иными словами говоря строку. Давайте рассмотрим алгоритм работы этой программы.
Самой первой выполняется функция main(), которая должна присутствовать в каждой программе. Теперь мы объявляем переменную user_pass типа string, затем выводим пользователю сообщение «Введите пароль», который после ввода попадает в строку user_pass. А вот дальше начинает работать наша собственная функция check_pass() .
В качестве аргумента этой функции передается строка, введенная пользователем.
Аргумент функции — это, если сказать простым языком переменные или константы вызывающей функции, которые будет использовать вызываемая функция.
При объявлении функций создается формальный параметр, имя которого может отличаться от параметра, передаваемого при вызове этой функции. Но типы формальных параметров и передаваемых функии аргументов в большинстве случаев должны быть аналогичны.
После того, как произошел вызов функции check_pass() , начинает работать данная функция. Если функцию нигде не вызвать, то этот код будет проигнорирован программой. Итак, мы передали в качестве аргумента строку, которую ввел пользователь.
Теперь эта строка в полном распоряжении функции (хочу обратить Ваше внимание на то, что переменные и константы, объявленные в разных функциях независимы друг от друга, они даже могут иметь одинаковые имена. В следующих уроках я расскажу о том, что такое область видимости, локальные и глобальные переменные).
Теперь мы проверяем, правильный ли пароль ввел пользователь или нет. если пользователь ввел правильный пароль, присваиваем переменной error_message соответствующее значение. если нет, то сообщение об ошибке.
После этой проверки мы возвращаем переменную error_message . На этом работа нашей функции закончена. А теперь, в функции main(), то значение, которое возвратила наша функция мы присваиваем переменной error_msg и выводим это значение (строку) на экран терминала.
Также, можно организовать повторный ввод пароля с помощью рекурсии (о ней мы еще поговорим). Если объяснять вкратце, рекурсия — это когда функция вызывает сама себя. Смотрите еще один пример:
#include #include using namespace std; bool password_is_valid (string password) < string valid_pass = "qwerty123"; if (valid_pass == password) return true; else return false; >void get_pass () < string user_pass; cout else < cout > int main()
Функции очень сильно облегчают работу программисту и намного повышают читаемость и понятность кода, в том числе и для самого разработчика (не удивляйтесь этому, т. к. если вы откроете код, написанный вами полгода назад,не сразу поймете соль, поверьте на слово).
Не расстраивайтесь, если не сразу поймете все аспекты функций в C++, т. к. это довольно сложная тема и мы еще будем разбирать примеры с функциями в следующих уроках.
Совет: не бойтесь экспериментировать, это очень хорошая практика, а после прочтения данной статьи порешайте элементарные задачи, но с использованием функций. Это будет очень полезно для вас.
Если Вы найдете какие-либо ошибки в моем коде, обязательно напишите об этом в комментариях. здесь же можно задавать все вопросы.
Как описать функцию в с
В языке C/C++ функцию с аргументами по-умолчанию можно описывать двумя способами — с предварительным описанием прототипа, или просто сразу писать реализацию.
Если просто пишется реализация функции (без прототипа), то в случае, если функция использует аргументы по-умолчанию, значения этих аргументов надо писать в заголовке реализации функции. Например:
void draw_pic(char *name, int x, int y, float alpha=1.0)
Видно, что стандартное значение переменной alpha задано в заголовке реализации функции, и равно 1.0.
Если функция или метод описывается через прототип и реализацию, то значения по-умолчанию нужно писать в прототипе, а в реализации значения по-умолчанию указывать ненужно, ибо компилятор выдаст ошибку. Пример:
void draw_pic(char *name, int x, int y, float alpha=1.0);
void draw_pic(char *name, int x, int y, float alpha)
- Стандарт языка программирования Си
- Передача параметра в функцию по указателю в C стиле
- Передача параметров в функцию по указателю (C стиль) и по ссылке (C++ стиль)
- Передача структуры в функцию и изменение значений элементов структуры
- В чем разница объявления строки как массива и как указателя
- Использование очень больших чисел
- getch() в Linux
- Аргументы функции main()
- Как побайтно считать файл
- Реализация циклического сдвига ROR и ROL
- Динамическая загрузка библиотек в Linux
- Функция fmemopen() — открытие набора байт как файла в памяти с получением файлового дескриптора
- Подмена дефайнов (#define)
- Успешной отладки, шутка
- Как описывать функции с аргументами по-умолчанию в C/C++
- Форматированный вывод через функцию printf
- Создание и удаления двухмерного и трехмерного динамического массива
- Как передать в функцию двумерный массив, размер которого известен
- Как передать в функцию динамический двумерный массив
- Как правильно читать объявления в Си
- Вычисление pbkdf2 на языке C
- Определение разрядности платформы 32 или 64 бит
- Функции getuid() и geteuid()
- Указатели и символьные строки в языке C
- Практическое применение LD_PRELOAD или замещение функций в Linux
- Проблемы C-подобных языков. Где находиться типу: справа или слева? (Теория)
- Откуда в языке Си появился синтаксис указателей, и для чего он предназначался изначально
- Как в языке Си вызвать функцию, для которой известен адрес вызова в виде числа
- Вызов функции по известному адресу в языке Си — абстрактный тип данных указателя на функцию
- Структуры в языке Си. Определения структур в сравнении с языком C++
- Структуры в языке Си. Указатели на структуры
- Структуры в языке Си. Массивы структур
- Операция запятая «,» в языке Си и Си++
- Самый быстрый и оптимальный способ копирования строк в Cи и C++
Функции
Если переменные и константы хранят состояние программы, то функции определяют ее действия. По сути функция представляет именованный кусок кода, который можно многократно использовать в различных частях программы.
Определение функции
Формальное определение функции выглядит следующим образом:
тип имя_функции(параметры)
Первая строка представляет заголовок или сигнатуру функции. Вначале указывается возвращаемый тип функции. Если функция не возвращает никакого значения, то используется тип void .
Затем идет имя функции, которое представляет произвольный идентификатор, к которому применяются те же правила, что и к именованию переменных.
После имени функции в круглых скобках идет перечисление параметров. Функция может не иметь параметров, в этом случае указываются пустые скобки.
После заголовка функции в фигурных скобках идет тело функции, которое содержит выполняемые выражения.
В предыдущих статьях уже использовались как минимум две функции. Так, каждая программа на языке Си должна содержать функцию main . Также для вывода строки на консоль применялась функция printf() . Теперь определим свою простейшую функцию:
#include void hello() < printf("Hello!\n"); >int main(void)
Кроме стандартной функции main здесь также определена функция hello . Эта функция имеет тип void , то есть фактически она ничего не возвращает. Она не имеет никаких параметров, поэтому после названия функции идут пустые круглые скобки. И все, что делает данная функция, — просто выводит на консоль строку «Hello!».
Но если мы запустим сейчас программу на выполнение, то никаких строк на консоль не будет выводиться, более того наша функция hello() не будет выполняться..
Вызов функции
Для выполнения функции ее необходимо вызвать. Вызов функции осуществляется в форме:
имя_функции(аргументы);
После имени функции указываются скобки, в которых перечисляются аргументы — значения для параметров функции.
В любой программе должна быть как минимум одна функция, которая имеет фиксированное имя main() . Именно с функции main начинается выполнение. Поэтому если мы хотим выполнить функцию hello, то нам надо ее вызвать в функции main.
#include // определение функции void hello() < printf("Hello!\n"); >int main(void) < hello(); // вызов функции hello(); // вызов функции return 0; >
В данном случае функция hello вызывается два раза. В этом и состоит прелесть функция: мы можем вынести некоторое общее действие, которое может состоять из нескольких строк, в отдельную функцию и затем вызывать многократно в различных местах программы. Поскольку функция hello() не имеет никаких параметров, то в при вызове ей не передается никаких аргументов — указываются просто пустые круглые скобки:
hello();
В итоге программа два раза выведет строку «Hello».
Прототип или описание функции
Здесь стоит учесть важный момент — компилятор должен знать о функции до ее вызова. Поэтому вызов функции должен происходить после ее определения, как в случае выше. В некоторых языках это не имеет значение, но в языке Си это играет большую роль. И если, к примеру, мы сначала вызовем, а потом определим функцию, то мы можем получить ошибку на этапе компиляции, как в следующем случае:
#include int main(void) < hello(); hello(); return 0; >void hello()
Некоторые компиляторы могут скомпилировать данный код, но тем не менее при компиляции сгенерируют предупреждение.
Но есть и другой способ, который заключается в использовании описания функции. Описание функции еще называют прототипом . Формальное определение прототипа выглядит следующим образом:
тип имя_функции(параметры);
Фактически это заголовок функции. То есть для функции hello прототип будет выглядеть следующим образом:
void hello();
Применим прототип функции:
#include // описание void hello(void); int main(void) < hello(); hello(); return 0; >// определение void hello()
В данном случае несмотря на то, что определение функции идет после ее вызова, но так как ее описание идет до вызова, то компилятор уже будет знать о функции hello, и никаких проблем в работе программы не возникнет.
Стоит отметить, что если функция не принимает никаких параметров, то в ее прототипе в скобках указывается void , как в примере выше с функцией hello .