5.1 函数简介
在结构化程序设计中，通常把一个大的程序分成若干个模块，每一个模块完成一个或多个特定功能。每一个模块是相对独立的，却又具有通用性，可供本程序或其他程序调用。这种模块化的设计思想有利于多人协作共同开发程序，函数就是这种设计思想的产物。在结构化程序设计中，函数及其相互之间的调用构成了整个应用程序，如图5-1所示。
图5-1 应用程序与函数
5.1.1 函数概述
在具体讲解如何定义函数和调用函数前，先来了解一下在程序设计语言中为什么要引入函数这个概念。前面说到了，函数有利于模块化，这对于结构化程序是非常方便的。此外，在程序中使用函数还有如下的优势：
●程序可读性好。
●程序易于查错和修改。
●便于分工编写，分阶段调试。
●各个函数之间接口清晰，便于相互间交换信息和使用。
●节省程序代码和存储空间。
●减少用户总的工作量。
●成为实现结构程序设计思想的重要工具。
●能够扩充语言和计算机的原设计能力。
●便于验证程序正确性。
简单地说，设计一个C++程序的过程，实际上就是编写函数的过程，至少也要编写一个main()函数。执行C++程序，也就是执行相应的main()函数，即从main()函数的第一个“{”开始，依次执行后面的语句，直到最后一个“}”为止。
如果在执行过程中遇到其他的函数，则调用其他函数。调用完后，返回到刚才调用函数语句的下一条语句继续执行。而其他函数也只有在执行main()函数的过程中被调用时才会执行。函数可以被一个函数调用，也可以调用另一个函数，它们之间可以存在着调用上的嵌套关系。C++函数是一个独立完成某个功能的语句块，函数与函数之间通过输入和输出来联系。
警告
C++不允许函数的定义嵌套，即在函数定义中再定义一个函数是非法的。
5.1.2 定义函数
在C++程序中调用函数之前，首先要对函数进行定义。如果调用此函数在前，函数定义在后，就会产生编译错误。为了使函数的调用不受函数定义位置的影响，可以在调用函数前进行函数的定义。这样，不管函数是在哪里定义的，只要在调用前进行了函数的定义，就可以保证函数调用的合法性。
函数定义的一般形式如下：
一般来说，函数的定义需要包括以下几个部分。
●函数名：即一个符合C++语法要求的标识符。定义函数名与定义变量名的规则是一样的，但应尽量避免用下画线开头，因为编译器常常定义一些下画线开头的变量或函数。并且函数名应尽可能反映函数的功能，其常常由几个单词组成。如Visual C++中的按下鼠标左键的响应函数为OnLButtonDown，这样就较好地反映了函数的功能。此外，在函数名后面必须跟一对圆括号“()”，用来将函数名与变量名或其他用户自定义的标识符区分开来。在括号中可以没有任何信息，也可以包含形式参数表。C++程序通过使用这个函数名和实参表可以调用该函数。
●参数列表：参数也即0个或多个变量，写在函数名后面的一对圆括号内，用于向函数传送数值或从函数带回数值，其不同于变量定义，每一个参数都有自己的类型。当参数列表中的参数多于一个时，其前后两个参数说明项之间必须用逗号分开。如果参数表列中参数个数为0，称为无参函数，
●返回类型：即指定函数用return返回的函数值的类型，如果函数没有返回值，返回类型应为void。每个函数都有类型，如果在函数定义时没有明确指定类型，则默认类型为int。
●函数体：花括号中的语句称为函数体，一个函数的功能，通过函数体中的语句来完成。函数体是函数的主体部分，其一般是一条复合语句，其以“{”开始，到“}”结束，中间为一条或若干条C++语句，用于实现函数执行的功能。
例如，下面定义一个函数dec，其功能是返回两个数的差值，其函数的定义语句如下：
在上述函数的定义中，函数名为dec，参数列表为int x、int y，返回类型为int，函数体为return(x-y);这条语句。此外，如果需要定义一个无返回值的函数，只需将函数名前的返回类型设置为void即可。例如，下列函数out用于输出两个数的差值及和值。
注意
在函数定义的函数体中可以定义其他变量，或使用前面章节讲解到的流程控制语句，用以完成函数的功能。
例如，下面定义的函数max返回两个数之间的较大数。
除此之外，C++中不允许函数定义嵌套，即在函数定义中再定义一个函数是非法的。一个函数只能定义在别的函数的外部，函数定义之间都是平行的，互相独立的。例如：下面的代码在主函数中嵌套了一个名为f()函数定义，这是非法的。
5.1.3 应用示例
鉴于函数定义的重要性，为了使读者能更好地理解函数的定义，本节给出一个函数定义的应用示例并在主函数中调用，读者就可以理解函数的功能了。
【范例5-1】函数的定义。该范例定义了一个函数func，该函数判断指定的参数与0的比较结果，大于0则返回1，等于0则返回0，小于0则返回-1。并在主函数main()中调用该函数，使读者可以看到该函数的执行结果。程序段如代码清单5-1所示。
代码清单5-1
【运行结果】在Visual C++中运行上述程序，其执行结果如图5-2所示。
图5-2 函数定义
【范例解析】在上述代码中，首先使用函数的定义格式定义了一个函数func，该函数带有一个整型参数，该参数称为形式参数，在调用该函数的时候该参数将会被实际参数的参数所取代，关于形参与实参在后续章节中还将详细介绍。