C++(三):函数(二)

2015-01-27 10:19:08 · 作者: · 浏览: 25
数的实参。如:
m=max(a, max(b, c)); //max(b, c)是函数调用,其值作为外层max函数调用的一个实参

对被调用函数的声明和函数原型

在一个函数中调用另一个函数(即被调用函数)需要具备以下条件: 首先被调用的函数必须是已经存在的函数。如果使用库函数,一般还应该在本文件开头用#include命令将有关头文件“包含”到本文件中来。如果使用用户自己定义的函数,而该函数与调用它的函数(即主调函数)在同一个程序单位中,且位置在主调函数之后,则必须在调用此函数之前对被调用的函数作声明。
所谓函数声明(declare),就是在函数尚在未定义的情况下,事先将该函数的有关信息通知编译系统,以便使编译能正常进行。

【例3.3】对被调用的函数作声明。
#include 
          
           
using namespace std;
int main( )
{
   float add(float x,float y);  //对add函数作声明
   float a,b,c;
   cout<<"please enter a,b:";
   cin>>a>>b;
   c=add(a,b);
   cout<<"sum="<
           
            运行情况如下:
            
please enter a, b: 123.68 456.45?
sum=580.13

注意:对函数的定义和声明不是同一件事情。定义是指对函数功能的确立,包括指定函数名、函数类型、形参及其类型、函数体等,它是一个完整的、独立的函数单位。而声明的作用则是把函数的名字、函数类型以及形参的个数、类型和顺序(注意,不包括函数体)通知编译系统,以便在对包含函数调用的语句进行编译时,据此对其进行对照检查(例如函数名是否正确,实参与形参的类型和个数是否一致)。

其实,在函数声明中也可以不写形参名,而只写形参的类型,如
float add(float, float);

这种函数声明称为函数原型(function prototype)。使用函数原型是C和C++的一个重要特点。它的作用主要是: 根据函数原型在程序编译阶段对调用函数的合法性进行全面检查。如果发现与函数原型不匹配的函数调用就报告编译出错。它属于语法错误。用户根据屏幕显示的出错信息很容易发现和纠正错误。

函数原型的一般形式为:
函数类型 函数名(参数类型1, 参数类型2…);

函数类型 函数名(参数类型1 参数名1, 参数类型2 参数名2…);

第(1)种形式是基本的形式。为了便于阅读程序,也允许在函数原型中加上参数名,就成了第(2)种形式。但编译系统并不检查参数名。因此参数名是什么都无所谓。上面程序中的声明也可以写成
float add(float a, float b); //参数名不用x、y,而用a、b
效果完全相同。

应当保证函数原型与函数首部写法上的一致,即函数类型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须相同。在函数调用时函数名、实参类型和实参个数应与函数原型一致。

两点说明:
1) 前面已说明,如果被调用函数的定义出现在主调函数之前,可以不必加以声明。因为编译系统已经事先知道了已定义的函数类型,会根据函数首部提供的信息对函数的调用作正确性检查。

有经验的程序编制人员一般都把main函数写在最前面,这样对整个程序的结构和作用一目了然,统览全局,然后再具体了解各函数的细节。此外,用函数原型来声明函数,还能减少编写程序时可能出现的错误。由于函数声明的位置与函数调用语句的位置比较近,因此在写程序时便于就近参照函数原型来书写函数调用,不易出错。所以应养成对所有用到的函数作声明的习惯。这是保证程序正确性和可读性的重要环节。

2) 函数声明的位置可以在调用函数所在的函数中,也可以在函数之外。如果函数声明放在函数的外部,在所有函数定义之前,则在各个主调函数中不必对所调用的函数再作声明。例如:
char letter(char, char); //本行和以下两行函数声明在所有函数之前且在函数外部
float f(float, float); //因而作用域是整个文件
int i(float, float);
int main( )
{…}//在main函数中不必对它所调用的函数作声明
char letter(char c1, char c2) //定义letter函数
{…}
float f(float x, float y)//定义f函数
{…}
int i(float j, float k) //定义i函数
{…}
如果一个函数被多个函数所调用,用这种方法比较好,不必在每个主调函数中重复声明。

C++内置函数(内嵌函数,内联函数)

调用函数时需要一定的时间和空间的开销。
C++提供一种提高效率的方法,即在编译时将所调用函数的代码直接嵌入到主调函数中,而不是将流程转出去。这种嵌入到主调函数中的函数称为内置函数(inline function),又称内嵌函数。在有些书中把它译成内联函数。

指定内置函数的方法很简单,只需在函数首行的左端加一个关键字inline即可。

【例3.4】函数指定为内置函数。
#include 
             
              
using namespace std;
inline int max(int, int,  int); //声明函数, 注意左端有inline
int main( )
{
   int i=10, j=20, k=30, m;
   m=max(i, j, k);
   cout<<"max="<
              
               a) a=b;//求a, b, c中的最大者 if(c>a) a=c; return a; }
              
             

由于在定义函数时指定它为内置函数,因此编译系统在遇到函数调用“max(i, j, k)”时,就用max函数体的代码代替“max(i,j, k)”,同时将实参代替形参。这样,程序第6行 “m=max(i, j, k);”就被置换成
if (j>i) i=j;
if(k>i) i=k;
m=i;

注意:可以在声明函数和定义函数时同时写inline,也可以只在其中一处声明inline,效果相同,都能按内置函数处理。

使用内置函数可以节省运行时间,但却增加了目标程序的长度。因此一般只将规模很小(一般为5个语句以下)而使用频繁的函数(如定时采集数据的函数)声明为内置函数。

内置函数中不能包括复杂的控制语句,如循环语句和switch语句。

应当说明:对函数作inline声明,只是程序设计者对编译系统提出的一个建议,也就是说它是建议性的,而不是指令性的。并非一经指定为inline,编译系统就必须这样做。编译系统会根据具体情况决定是否这样做。

归纳起来,只有那些规模较小而又被频繁调用的简单函数,才适合于声明为inline函数。

C++函数重载

编程时,有时我们要实现的是同一类的功能,只是有些细节不同。例如希望从3个数中找出其中的最大者,而每次求最大数时数据的类型不同,可能是3个整数、3个双精度数或3个长整数。程序设计者往往会分别设计出3个不同名的函数,其函数原型为:
int max1(int a, int b, int c); //求3个整数中的最大者
double max2(double a, double b, double c); //求3个双精度数中最大者
long max3(long a, long b, long c); //求3个长整数中的最大者

C++允许用同一函数名定义多个函数,这些函数的参数个数和参数类型不同。这就是 函数的重载(function overloading)。即对一个函数名重新赋予它新的含义,使一个函数名可以多用。

对上