C++函数部分总结


为什么要使用函数

  • 使用函数可以将一个比较复杂的程序系统的分为若干块简洁的模块,使程序更加清晰明了

    比如,我们想要模拟一个栈,我们的入栈,出栈,判空等操作可以封装在push(),pop(),empty()中,可以更加清晰明了的了解到每一步的操作,易于理解程序。
  • 函数可以将一个重复出现的操作定义为一个模块,通过简单的函数名,简单的参数来调用实现这一功能,使结构化的程序设计更加便捷,易于实现

//例如对于我们的程序需要n多次快速排序的操作,我们不需要写n次排序算法,而只是需要编写一次排序算法并将其封装为函数,通过调用函数进行n次排序
void QuickSort(int a[],int l,int r)     
{ 
    int i,j,p;
    p = a[l];
    i = l,j = r;
    while(i < j){
        while(i < j && a[j] >= p){  
            j--;
        } 
        if(i != j){
            a[i] = a[j];
        } 
        else break;
        while(i < j && a[i] <= p){  
            i++;
        }
        if(i != j){
            a[j] = a[i];
        }
        else break;
    }
    a[j] = p;   
    
    if(l < j) QuickSort(a,l,j);
    if(j+1 < r)QuickSort(a,j+1,r);
}

当定义好函数时,当我们再次需要执行数组由小到大的排序时,就可以直接调用QuickSort()与三个参数来完成
  • 将一个操作封装为函数,可以增加我们Debug的效率,也可以减少以后修改代码的困难。

为什么要用函数重载

函数重载可以减少程序员在起函数名,记函数名方面的困难。易于调用。

//我们以最简单的add()函数来举例,加入我们只定义一个int整形返回值的函数。那么该函数的作用就十分有限。
int add(const int &a,const int &b) (return a+b);
//但是当我们定义长整型,浮点类型时,函数的使用范围就会大大增加
long long add(const long long &a,const long long &b) (return a+b);
double add(const double &a,const double &b) (return a+b);
//这样我们就可以使用add函数来运算常见的几种基本类型

C++传参方式

C++的传参方式目前有三种,值传递,地址传递与引用传递。

值传递

//值传递的最主要的特点就是:在函数中对形参的操作不会对其对应的实参产生影响。
void func(int x) {x -= 10;}

int t = 10;
func(t);
//该函数在函数中对x进行了操作,但形参x的改变并不会改变实参t。

地址传递

//地址传递与值传递存在相同之处,即在函数体中的操作不会改变传入的指针的指向,但会改变指针指向的对象的值。
void set(int *p,const int &x) {*p = x;}

int t = 10;
int *p = &t;
int x = 0;
set(p,x);
//该函数运行后,p指针的指向不会发生改变,但是p指针指向的对象t的值被赋值为了x。

引用传递

//传引用参数与其他引用一样,可以想象为重新给了实参一个名字,其与实参共用同一地址。
void set(int &p,const int &x){p = x;}

int t = 10;
int x = 0;
set(t,x);
//当调用set()函数时,p绑定到对象t上,此时,改变p的值也就是改变t的值,因此,此时t的值为0。

//引用传递的另一个重要的用法是,返回额外信息,我们知道每个函数只能存在一个返回值,但是通过引用传递,可以在函数外定义一个实参来接收返回值,在函数内将其传递给对应形参。
//例如在模拟队列的pop()操作中,可以存储一个形参e接收被pop的值。
void pop(/*其他参数.. ,*/ int &e){
    e = que.front();//队列队头元素
    que.pop();  //队列的Pop操作
}

特殊的函数——递归函数

我们知道一个函数可以被其他函数来调用,而其他函数也可以包括它自己,这种函数,就是递归函数。
递归操作可以节省我们的代码长度,但随之而来的是不易理解等的弊端。

//比如经典的递归函数求Fibonacci数列的第n项
int fib(int n)
{
    if(n <= 2) return 1;
    return fib(n-1) + fib(n-2);
}
//优点固然可喜,但缺点也很严重,比如递归层数有限,又如对空间时间的浪费。
//所以,当我们想要使用递归函数时,要事先思考其递归层数防止栈溢出,思考它在时间空间上是否浪费过大等。

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