Функции в c++

Функции (functions) в C++: перегрузки и прототипы

Привет, дорогой читатель! Вам, наверное, приходилось в программе использовать один и тот же блок кода несколько раз. Например, выводить на экран одну и ту же строчку. Для того, чтобы каждый раз не писать одинаковый блок кода в C++,  присутствуют  функции. 

Сегодня мы разберем, что такое функции и как правильно их использовать в своей программе. Поехали!

Что такое функции

Функции — это блок кода, который вы можете использовать в любом участке вашей программы неограниченное количество раз. Например, в программе ниже мы выводим 2 строки (без применения функций):

А вот если бы мы использовали функции, то у нас получилось бы так:

Мы хотим, чтобы вы обратили внимание на увеличение количества строк в первой программе при выводе этих двух строк 5 раз.

Как видите, если правильно применять функции, то можно уменьшить программу в несколько раз. Но вы должны помнить — бессмысленно использовать функции без видимых оснований (например, если логика внутри функции слишком специфична).

Вашему компилятору будет совершенно без разницы, использовали вы функции или несколько раз вставили одинаковый блок кода, в итоге он выведет одинаковый результат.

Чтобы понять, как работают локальные переменные (например, переменные в функциях) и глобальные переменные, можете почитать данную статью.

Как создать функции в C++

Таким образом, чтобы создать функции, нужно использовать конструкцию, которая находится пониже:

Давайте разберем эту конструкцию:

  • Тип данных функции. В самом начале нам нужно указать тип данных, который в конечном итоге будет передавать функция.
Но если мы не собираемся ничего передавать, а например, хотим просто вывести строку, то на месте <тип данных> можно указать тип void. Также вы можете указать тип int, это ни на что не повлияет.

  • Имя функции. Нам нужно задать функции имя (исключениями являются зарезервированные слова в C++, имена начинающиеся с цифр, а также имена разделенные пробелом).
Лучше всего задавать такое имя, которое будет говорить вам в будущем, за что отвечает эта функция. И тогда в будущем вам не придется  вспоминать, за что она отвечает.
  • Аргументы функции. В скобках (после имени функции) могут находиться аргументы функции. Аргумент функции — это значение, которое можно передать функции при ее вызове. Если аргумент функции не один, а их несколько, то их нужно разделять запятой.

Если аргументов в функции нет, то в скобках можно указать тип void. Но писать его необязательно, он стоит по умолчанию.

  • Блок кода. После открывающей скобки идет блок кода, который будет начинать работать при вызове функции.
Также, если мы хотим вернуть какое-то значение из функции или вообще прекратить ее работу, то вам понадобится использовать оператор return.

Если вы не знали main() — это тоже функция.

Как вызывать функцию

Для вызова функций вам нужно использовать такую конструкцию:

Например, выше для вызова функции stroka() (эта функция находится выше) нам нужно использовать такую конструкцию:

Как видите, мы не вписывали аргументы в круглые скобки, так как мы их не указали при создании функции.

Зачем использовать функции

Практически все программисты на текущее время постоянно используют функции, поскольку это экономит их время и позволяет более интенсивно работать. Особенно хорошо отзываются те программисты, которые уже работали над большими проектами, имеющими тысячи строк кода за собой.

Дело в том, что, если вы не используете функции, то программа становится менее мобильной. Например, конкретная ситуация. Вы работаете над проектом и уже написали несколько тысяч строк кода, затем решили изменить вывод сообщения с «Привет!» на «Привет дорогой читатель!». Для этого вам придется найти все строки, в которых происходит вывод сообщения и изменить их все.

А если бы вы использовали функцию, которая выводила сообщение «Привет!», то тогда бы вам пришлось только найти эту функцию и изменить ее!

Перегрузка функций

В С++ вы можете создавать функции с одинаковыми именами. Вы наверно удивлены, что такое вообще возможно так, как если у нас будет 3 функции с одинаковыми именами и мы захотим вызвать одну из этих функций, то мы таким образом вызовем все 3 функции и получится полная каша. Но компилятор думает про это совершенно по-другому.

Все дело в том, что у каждой функции есть свое полное имя (или по-другому сигнатура). Параметры функции — это вся информация о функции. В эту информацию входят:

  • Имя функции.
  • Число аргументов функции.
  • Типы аргументов.

Именно поэтому компилятор считает функции с одинаковыми именами разными, если сигнатуры соответственно тоже разные.

Перегрузка функций — это создание функций с одинаковыми именами, но с разными сигнатурами (полными именами).

В примере ниже все функции разные, хотя и имена у них одинаковые:

Распространенной ошибкой является мнение, что тип возвращаемого значения функции входит в полное имя функции.

В примере ниже три функции имеют одинаковые типы возвращаемого значения (но полные имена у них совершенно идентичны), и поэтому компилятор начнет ругаться на нас (почему мы создали одинаковые функции!).

Прототипы функций

В C++ вы не можете вызвать функцию до объявления самой функции. Все потому, что компилятор не будет знать полное имя функции (имя функции, число аргументов, типы аргументов). Таким образом в примере ниже компилятор сообщит нам об ошибке:

Так, при вызове функции Sum_numbers() внутри функции main() компилятор не знает ее полное имя.

Конечно компилятор C++ мог просмотреть весь код и определить полное имя функции, но этого он делать не умеет и нам приходится с этим считаться.

Поэтому мы обязаны проинформировать компилятор о полном имени функции. Для этого мы будем использовать прототип функции.

Прототип функции — это функция, в которой отсутствует блок кода (тело функции). В прототипе функции находятся:

  • Полное имя функции.
  • Тип возвращаемого значения функции.

Вот как правильно должна была выглядеть программа написанная выше:

Так, с помощью прототипа мы объясняем компилятору, что полным именем функции является Sum_numbers(int a, int b), и кроме этого мы говорим компилятору о типе возвращаемого значения, у нас им является тип int.

Плюсы использования функций

Давайте попробуем сформулировать плюсы использования функций у себя в программе:

  • Можно изменить только тело функции и при этом не понадобится искать ее вызов и изменять его, в отличии от использования кода без функций.
  • Большое уменьшение количества написания кода.

Лично мы считаем, что использования функций пойдет вам только во благо. Советуем вам начинать использовать функции с начала обучения программированию.

Закрепление функций

Для того чтобы вы, наши дорогие читатели, смогли закрепить данный материал, создайте функцию для подсчета суммы трех чисел. Вызовите эту функцию для вот этих аргументов: 5, 9, 10.



Тест на тему «Функции в C++»

Пожалуйста, подождите пока страница загрузится полностью.
Если эта надпись не исчезает долгое время, попробуйте обновить страницу. Этот тест использует javascript. Пожалуйста, влкючите javascript в вашем браузере.

If loading fails, click here to try again

Попробуй пройти тест. Если ты действительно понял весь материал по данной теме, то ты без труда сможешь набрать 100 из 100. Удачи!
Начать


Надеемся, вам понравилась данная статья. Нам будет приятно, если вы поделитесь данным уроком со своими друзьями. Если вам что-то не понятно в данной статье, ниже вы можете оставить свой комментарий. Удачи!




Комментарии к записи “Функции (functions) в C++: перегрузки и прототипы”
  • Богдан:

    Было бы очень здорово , если вы составили один раздел ,где вы опубликовывали все библиотеки в с++ и их функции(с описанием). Заранее благодарю.

    • Дмитрий:

      Когда закончим базовые уроки по C++, создадим такую рубрику. Спасибо за поддержку!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *