函数定义与声明、参数传递、返回值

在C++中，函数是组织代码的基本单元，它可以执行特定的任务，并且可以被重复调用。函数的定义、声明、参数传递和返回值是理解和使用函数的关键概念。

函数定义与声明

函数声明
函数声明告诉编译器函数的名称、返回类型以及参数类型，但不提供函数的具体实现。函数声明通常出现在头文件或源文件的顶部，或者在使用函数之前。

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 函数声明
int add(int a, int b);

int main() {
    int result = add(5, 3);
    cout << "Result: " << result << endl;
    return 0;
}

// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

函数定义
函数定义包括函数的具体实现，提供了函数的实际代码。函数定义包括函数的返回类型、名称、参数列表和函数体。

基本语法

返回类型 函数名(参数列表) {
    // 函数体
}

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 函数定义
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int result = add(5, 3);
    cout << "Result: " << result << endl;
    return 0;
}

参数传递
值传递
在值传递中，函数接收的是实参的副本，对参数的修改不会影响到实参。

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

void modifyValue(int a) {
    a = 10; // 修改副本，不影响实参
}

int main() {
    int x = 5;
    modifyValue(x);
    cout << "x: " << x << endl; // 输出x: 5
    return 0;
}

引用传递
在引用传递中，函数接收的是实参的引用，对参数的修改会直接影响到实参。

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

void modifyValue(int &a) {
    a = 10; // 修改实参
}

int main() {
    int x = 5;
    modifyValue(x);
    cout << "x: " << x << endl; // 输出x: 10
    return 0;
}

指针传递
在指针传递中，函数接收的是实参的地址，通过指针可以修改实参的值。

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

void modifyValue(int *a) {
    *a = 10; // 修改指针指向的值
}

int main() {
    int x = 5;
    modifyValue(&x);
    cout << "x: " << x << endl; // 输出x: 10
    return 0;
}

返回值
函数可以返回一个值，也可以不返回值。如果不返回值，返回类型使用void。

返回单个值
函数可以返回一个单一值，例如整数、浮点数、字符等。

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

int add(int a, int b) {
    return a + b; // 返回整数
}

int main() {
    int result = add(5, 3);
    cout << "Result: " << result << endl; // 输出Result: 8
    return 0;
}

返回多个值
函数不能直接返回多个值，但可以通过结构体、指针或引用来实现返回多个值的效果。

示例代码（使用结构体）

#include <iostream>
using namespace std;

struct Result {
    int sum;
    int product;
};

Result calculate(int a, int b) {
    Result result;
    result.sum = a + b;
    result.product = a * b;
    return result;
}

int main() {
    Result result = calculate(5, 3);
    cout << "Sum: " << result.sum << ", Product: " << result.product << endl; // 输出Sum: 8, Product: 15
    return 0;
}

总结
函数声明: 告诉编译器函数的名称、返回类型和参数类型。
函数定义: 提供函数的具体实现，包括函数体。
参数传递: 包括值传递、引用传递和指针传递，每种传递方式对参数的影响不同。
返回值: 函数可以返回单一值，也可以通过结构体、指针或引用返回多个值。
通过这些示例和解释，可以更好地理解C++中的函数概念及其用法。