【C++ 筆記】函數（Function）（上） - part 7

很感謝你點進來這篇文章。

你好，我並不是什麼 C++、程式語言的專家，所以本文若有些錯誤麻煩請各位鞭大力一點，我極需各位的指正及指導！！本系列文章的性質主要以詼諧的口吻，一派輕鬆的態度自學程式語言，如果你喜歡，麻煩留言說聲文章讚讚吧！

函數（Function）

“A function is a block of code which only runs when it is called.”。

:::success
「函數只能被呼叫來執行一個程式碼區塊。」
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什麼意思呢？就好比函數是一台機器，這台機器是具有輸入、輸出的概念的，假設一台機器是具有功用性的，比如說自動販賣機，功能就是給錢吐飲料。所謂的函數其實就是一台具有功能的機器。

可以輸入參數給函數，也可以設定輸出給函數。

參數可以按照剛才的例子，想成是錢，輸出則是吐飲料。

接下來進入到 C++ 的函數世界，語法如下：

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return_type function_name( parameter list )
{
   body of the function
}

return_type：關於函數的回傳值，所需設定的資料型態。若不需要回傳，可填 void。（為了簡單理解，可理解 return 就是函數的輸出、回傳值）

function_name：需要注意命名的規則，同變數命名規則。

parameter list：可設定單一參數、多重參數等，可以說是”輸入值的變數”，與變數相同，需要設定資料型態在前面，後面再輸入變數名字，通常使用不會將參數設定預設值，要設定也是可以。

body of the function：一個函數被呼叫後，所要執行的程式碼。

:::success
Q：要如何呼叫函數？

A：假設函數為
int func(){
return 0;
}

呼叫時寫：func() 就可以囉。
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函數宣告&定義

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int func(int a);

以上這是函數單純的宣告，尚未進行定義。

如果我們要進行下一步的定義，如下：

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#include <iostream>

using namespace std;

int func(int a); // 宣告

int func(int a){ // 進行定義
    return a;
}

int main(){
    int a;
    cin >> a;
    cout << func(a);
    return 0;
}

差別：

  • 宣告結尾要加分號，而且只有一行。
  • 定義時加上兩個中括號，裡面就開始寫內容了。

最直接的做法其實就是省略宣告的步驟，直接定義就能做到宣告的動作了。

:::success
那我直接定義就好，幹嘛還要宣告這麼麻煩？
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:::spoiler 點我看答案（自己先想一想）
因為如果是大型專案，你直接定義函數會容易發生「未定義函數」的錯誤，而且這樣做也能增加程式碼的結構清晰度，達到模組化設計的目的。

這無論是在軟體工程還是任何領域當中，都是相當重要的細節。
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以下是一個範例：

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#include <iostream>
using namespace std;

// 函數宣告與定義：計算兩個整數的總和
int addNumbers(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int num1, num2;

    cout << "請輸入第一個整數: ";
    cin >> num1;
    cout << "請輸入第二個整數: ";
    cin >> num2;

    // 呼叫 addNumbers 函數
    int result = addNumbers(num1, num2);

    // 輸出結果
    cout << "兩數的總和是: " << result << endl;

    return 0;
}

參數預設值

我們可以為函數當中的參數設定預設值，如果我們沒有輸入值進去的話，則預設使用這個數字。

以下是個範例：

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#include <iostream>
using namespace std;
 
int sum(int a, int b=20)
{
  int result;
 
  result = a + b;
  
  return (result);
}
 
int main ()
{
   int a = 100;
   int b = 200;
   int result;
 
   // 呼叫函數增加值
   result = sum(a, b);
   cout << "Total value is :" << result << endl;
 
   // 再次呼叫函數
   result = sum(a);
   cout << "Total value is :" << result << endl;
 
   return 0;
}

來源：https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-functions.html

輸出結果：

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Total value is :300
Total value is :120

總結

函數的定義與概念

函數是一段在被呼叫時執行的程式碼區塊，可以理解為一台具有輸入和輸出的機器。函數的基本結構包括回傳值類型、函數名稱和參數列表，語法如下：

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return_type function_name(parameter list) {
    body of the function
}
  • return_type：函數的回傳值類型，若不需要回傳則使用 void。
  • function_name：函數的名稱，需遵循命名規則。
  • parameter list：可以設定一個或多個參數，需指定資料型態。

函數的宣告與定義

函數可以先宣告再定義，宣告只需一行並以分號結尾，而定義則包含函數的具體實現。直接定義函數雖然可行，但在大型專案中，先宣告有助於避免「未定義函數」的錯誤並提高程式碼結構的清晰度。

參數預設值

C++ 允許為函數的參數設定預設值，當呼叫函數時如果未提供該參數，則使用預設值。例如：

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int sum(int a, int b=20) {
    return a + b;
}

這樣可以在呼叫 sum(a) 時，自動使用 b=20 作為預設值。

參考資料

C++ Functions

Day07 - C++ function (函式\函數) iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

C++ 函数 | 菜鸟教程