C++函数部分总结

Posted 2022-10-24 rainyy

目录

• 为什么要使用函数
• 为什么要用函数重载
• C++传参方式
• 特殊的函数——递归函数

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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。

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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

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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。