函数的返回类型有几种?它们的含义是什么?

函数的返回类型有几种?它们的含义是什么?,第1张

函数的结果被称为返回值,返问值的类型被称为函数返回类型。

函数返回类型可以是预定义类型(如int 或double)、复合类型(如int&或double*)、用户定义类型(如枚举类或void 后者意指函数不返回值)

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具体请看:函数

1、概述

一般来说,函数由一个名字来表示。函数的 *** 作数称为参数,由一个位于括号中、并且用逗号分隔的参数表指定。函数的结果被称为返回值,返问值的类型被称为函数返回类型。不产生值的函数返回类型是void,意思是什么都不返回。函数执行的动作在函数体中指定。函数体包含在花括号中,有时也称为函数块。函数返回类型、以及其后的函数名、参数表和函数体构成了函数定义

当函数名后面紧跟着调用 *** 作符时,这个函数就被执行了。如果函数被定义为应该接收参数,则在调用这个函数时,就需要为这些参数提供实参。且这些实参被放在调用 *** 作符中,而两个相邻的实参用逗号分隔。这种安排称为“向函数传递参数”

函数调用会导致两件事情发生。如果函数已经被声明为inline,则函数体可能已经在编译期间它的调用点上就被展开。如果没有被声明为inline,则函数在运行时才被调用。函数调用会使程序控制权被传送给正在被调用的函数,而当前活动函数的执行被挂起。当被调用的函数完成时,主调函数在调用语句之后的语句上恢复执行。函数在执行完函数体的最后一条语句或遇到返回语句后完成

我们必须在调用函数之前就声明该函数,否则会引起编译错误。当然,函数定义也可以被用作声明。但是,函数在程序中只能被定义一次。典型情况下函数定义被放在单独的程序文本文件中,或者与其他相关的函数定义放在同一个文本文件中。要想在其他文件而不是包含函数定义的文件中使用该函数,我们必须要用到另外一种函数声明机制

函数声明由函数返回类型、函数名和参数表构成。这三个元素被称为函数声明或函数原型,一个函数可在一个文件中被声明多次。

函数声明描述了函数的接口,它描述了函数必须接收的信息类型,以及它返回的信息类型返回类型,如果存在返回值的话。

2、函数原型

函数原型由函数返回类型、函数名以及参数表构成。函数原型描述的是函数的接口,它详细描述了调用函数时需要提供的参数的类型和个数,以及函数返回值的类型

2.1、函数返回类型

函数返回类型可以是预定义类型(如int 或double)、复合类型(如int&或double*)、用户定义类型(如枚举类或void 后者意指函数不返回值)

函数类型和内置数组类型不能作为返回类型

但是,类类型和容器类型可以被直接返回(这种方式效率比较低)

在C++标准化之前,如果缺少显式返回类型的话,返回值会被假定为int类型。在标准C++中,返回类型不能被省略

2.2、函数参数表

函数的参数表不能省略,没有任何参数的函数可以用空参数表或含有单个关键字void 的参数表来表示。

参数表中不能出现同名的参数,函数定义的参数表中的参数名允许在函数体中访问这个参数。函数声明中的参数名不是必需的,如果名字存在的话,它应该被用作辅助文档

2.3、参数类型检查

函数的参数表为编译器提供了必需的信息,使它能够在函数调用时对给出的实参进行类型检查

C++是一种强类型语言,每个函数调用的实参在编译期间都要经过类型检查。若实参类型与相应的参数类型不匹配,如果有可能,就会应用一个隐式的类型转换。如果不可能进行隐式转换或者实参的个数不正确,就会产生一个编译错误。这就是函数必须先被声明才能被使用的原因。编译器必须根据函数参数表,对函数凋用的实参执行类型检查,就此而言,声明是必不可少的

3、参数传递

所有的函数都使用在程序运行栈中分配的存储区。该存储区一直保持与该函数相关联,直到函数结束为止。那时,存储区将自动释放以便重新使用。该函数的整个存储区被称为活动记录

系统在函数的活动记录中为函数的每个参数都提供了存储区,参数的存储长度由它的类型来决定。参数传递是指用函数调用的实参值来初始化函数参数存储区的过程

C++中参数传递的缺省初始化方法是把实参的值拷贝到参数的存储区中,这被称为按值

传递。

按值传递时,函数不会访问当前调用的实参。函数处理的值是它本地的拷贝这些拷贝,被存储在运行栈中,因此改变这些值不会影响实参的值。一旦函数结束了,函数的活动记录将从栈中d出,这些局部值也就消失了

在按值传递的情况下,实参的内容没有被改变。这意味着程序员在函数调用时无需保存和恢复实参的值。如果没有按值传递机制,那么每个没有被声明为const 的参数就可能会随每次函数调用而被改变。按值传递的危害最小,需要用户做的工作也最少。毫无疑问,按值传递是参数传递合理的缺省机制

按值传递并不是在所有的情况下都适合。不适合的情况包括:

(1)当大型的类对象必须作为参数传递时,对实际的应用程序而言,分配对象并拷贝到栈中的时间和空间开销往往过大

(2)当实参的值必须被修改时

3.1、引用参数

把参数声明成引用,实际上改变了缺省的按值传递参数的传递机制。在按值传递时,函数 *** 纵的是实参的本地拷贝。当参数是引用时,函数接收的是实参的左值而不是值的拷贝。这意味着函数知道实参在内存中的位置,因而能够改变它的值或取它的地址

何时应该将一个参数指定为引用参数:

(1)被调用函数改变实参的值时

(2)向主调函数返回额外的结果

(3)向函数传递大型类对象

在按值传递情况下,整个对象将随每次调用而被拷贝。尽管按值传递对内置数据类型的对象和小型类对象比较满意,但是对于大型类对象,它的效率就太低了。使用引用参数,函数可以访问被指定为实参的类对象,而不必在函数的活动记录中拷贝它

如果引用参数不希望在被调用的函数内部被修改,那么把参数声明为const 型的引用是个不错的办法。这种方式能够使编译器防止无意的改变

3.2、引用和指针参数的关系

引用必须被初始化为指向一个对象,一旦初始化了,它就不能再指向其他对象。指针可以指向一系列不同的对象,也可以什么都不指向。

因为指针可能指向一个对象或没有任何对象,所以函数在确定指针实际指向一个有效的对象之前不能安全地解引用一个指针

另一方面,对于引用参数函数,不需要保证它指向一个对象。引用必须指向一个对象,甚至在我们不希望这样时也是如此

如果一个参数可能在函数中指向不同的对象,或者这个参数可能不指向任何对象,则必须使用指针参数

引用参数的一个重要用法是,它允许我们在有效地实现重载 *** 作符的同时,还能保证用法的直观性

3.3、数组参数

在C++中,数组永远不会按值传递。它是传递第一个元素的指针

例如,如下声明:

void putValues( int[ 10 ] )

被编译器视为:

void putValues( int* )

数组的长度与参数声明无关

因为数组被传递为指针,所以这对程序员有两个含义:

(1)在被调函数内对参数数组的改变将被应用到数组实参上而不是本地拷贝上

(2)数组长度不是参数类型的一部分

另外一种机制是将参数声明为数组的引用。当参数是一个数组类型的引用时,数组长度成为参数和实参类型的一部分,编译器检查数组实参的长度与在函数参数类型中指定的长度是否匹配。例如:

void putValues( int (&arr)[10] )

int main() {

int i, j[ 2 ]

putValues( i )// 错误: 实参不是 10 个 int 的数组

putValues( j )// 错误: 实参不是 10 个 int 的数组

return 0

}

参数也可以是多维数组,这样的参数必须指明第一维以外的所有维的长度。例如:

void putValues( int matrix[][10], int rowSize )

把matrix 声明成一个二维数组,每行由10 个列元素构成。matrix可以被等价地声明为

int (*matrix)[10]

3.4、抽象容器类型参数

容器类型实际上是类类型,它比内置数组数据类型提供了更多的功能

当容器类型的参数按值传递时,容器以及全部元素都被拷贝到被调函数的本地拷贝中。因为拷贝的效率非常低,所以把容器类型的参数声明为引用参数比较好。

当一个函数不会修改参数的值时,我们把参数声明为const 类型的引用更为合适

3.5、缺省实参

函数可以用参数表中的初始化语法为一个或多个参数指定缺省实参

调用包含缺省实参的,函数时我们可以(也可以不)为该参数提供实参。如果提供了实参,则它将覆盖缺省的实参值。否则函数将使用缺省实参值

设计带有缺省实参函数的部分工作就是排列参数表中的参数,使最可能取用户指定值的参数先出现,而最可能使用缺省实参的参数出现在后面

一个参数只能在一个文件中被指定一次缺省实参

习惯上,缺省实参在公共头文件包含的函数声明中指定,而不是在函数定义中。如果缺省实参在函数定义的参数表中提供,则缺省实参只能用在包含该函数定义的文本文件的函数调用中

3.6、省略号

有时候我们无法列出传递给函数的所有实参的类型和数目。在这种情况下,我们可以用省略号... 指定函数参数表

省略号挂起类型检查机制。它们的出现告知编译器,当函数被调用时,可以有0 个或多个实参,而实参的类型未知。省略号有下列两种形式:

void foo( parm_list, ... )

void foo( ... )

第一种形式为特定数目的函数参数提供了声明。在这种情况下,当函数被调用时,对于与显式声明的参数相对应的实参进行类型检查,而对于与省略号对应的实参则挂起类型检查。在第一种形式中参数声明后面的逗号是可选的

4、返回一个值

return 语句被放在函数体内,这条语句结束当前正在执行的函数。在程序执行期间遇到return 语句时,程序控制权被返回给调用此函数的函数。

一个具有返回值的函数(即函数返回类型没有被声明为void)必须返回一个值,缺少返回值将引起编译错误

如果被返回的值的类型与函数返回类型不匹配,那么如果可能的话将应用隐式类型转换。如果无法隐式转换,则产生一个编译错误

缺省情况下函数的返回值是按值传递的,这意味着得到控制权的函数将接收返回语句中指定的表达式的拷贝。该缺省行为可以被改变,一个函数可以被声明为返回一个指针或一个引用

当声明一个返回引用的函数时,程序员应当知道下面两个易犯的错误:

(1)返回一个指向局部对象的引用。局部对象的生命期随函数的结束而结束。在函数结束后,该引用变成未定义内存的别名

(2)函数返回一个左值,对返回值的任何修改都将改变被返回的实际对象

4.1、参数和返回值与全局对象

一个程序中的各种函数可以通过两种机制进行通信。一种方法是使用全局对象,另一种方法是使用函数参数表和返回值

全局对象被定义在函数定义之外

5、递归

直接或间接调用自己的函数被称为递归函数

由于与函数调用相关的额外开销,递归函数可能比非递归数执行得慢一些。但是递归函数可能更小且更易于理解

6、内联函数

调用函数必须拷贝实参,保存机器的寄存器,程序还必须转向一个新位置

若一个函数被指定为inline函数,则它将在程序中每个调用点上被内联地展开

7、main():处理命令行

通常,在执行程序时,我们会传递命令行选项。例如,我们可能写如下命令行:

prog -d -o ofile data0

实际上,命令行选项是main()的实参。在main()函数中,我们可以通过一个名为argv 的C 风格字符串数组访问它

int main( int argc, char *argv[] ) { ... }

argc包含命令行选项的个数,argv包含aygc个C风格字符串,代表了由空格分隔的命令选项

8、指向函数的指针

8.1、指向函数的指针的类型

函数返回类型和参数表的不同组合,代表了各不相同的函数类型

int printf( const char*, ... )

int strlen( const char* )

int (*pfce)( const char*, ... )// 可以指向 printf()

int (*pfc)( const char* )// 可以指向 strlen()

8.2、初始化和赋值

不带下标 *** 作符的数组名会被解释成指向首元素的指针。当一个函数名没有被调用 *** 作符修饰时,会被解释成指向该类型函数的指针。例如,表达式:

lexicoCompare

被解释成类型

int (*)( const string &, const string &)

的指针

将取地址 *** 作符作用在函数名上也能产生指向该函数类型的指针。因此lexicoCompare和&lexioCompare 类型相同

指向函数的指针可以如下被赋值:

pfi = lexicoCompare

pfi2 = pfi

只有当赋值 *** 作符左边指针的参数表和返回类型与右边函数或指针的参数表和返回类型完全匹配时,初始化和赋值才是正确的。如果不匹配,则将产生编译错误消息。在指向函数类型的指针之间不存在隐式类型转换

函数指针可以用0 来初始化或赋值,以表示该指针不指向任何函数

8.3、调用

指向函数的指针可以被用来调用它所指向的函数。调用函数时,不需要解引用 *** 作符。无论是用函数名直接调用函数,还是用指针间接调用函数,两者的写法是一样的

也可以用显式的指针符号写出

(*pf)( ia, iaSize )

这两种形式产生相同的结果,但是第二种形式让读者更清楚该调用是通过函数指针执行的

8.4、函数指针的数组

// typedefs 使声明更易读

typedef int (*PFV)()// 定义函数类型指针的typedef

PFV testCases[10]

8.5、参数和返回类型

函数参数的类型不能是函数类型,函数类型的参数将被自动转换成该函数类型的指针。例如:

// typedef 表示一个函数类型

typedef int functype( const string &, const string &)

void sort( string *, string *, functype )

编译器把sort()当作已经声明为

void sort( string *, string *,

int (*)( const string &, const string &) )

除了用作参数类型之外,函数指针也可以被用作函数返回值的类型。例如:

int (*ff( int ))( int*, int )

函数不能声明返回一个函数类型,如果是则产生编译错误

1、void main没有返回值,int main有返回值

2、void main 可以用 int main代替。

3、有的编译器main必须要有返回值 int , 那就写成int main 。

一个函数的函数名既是该函数的代表,也是一个变量。由于函数名变量通常用来把函数的处理结果数据带回给调用函数,即递归调用。

扩展资料: 

命令行与main()函数的参数存在如下的关系:

设命令行为:program str1 str2 str3 str4 str5

其中program为文件名,也就是一个由program.c经编译、链接后生成的可执行文件program.exe,其后各跟5个参数。对main()函数来说,它的参数argc记录了命令行中命令与参数的个数,共6个,指针数组的大小由参数argc的值决定,即为char*argv[6]。

数组的各指针分别指向一个字符串。应当引起注意的是接收到的指针数组的各指针是从命令行的开始接收的,首先接收到的是命令,其后才是参数。                       

参考资料来源:百度百科-main函数


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原文地址: https://outofmemory.cn/yw/7832534.html

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