用函数合理组织程序第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.1模块化带来的好处从软件工程的角度上说，降低程序复杂性的有效方法是合理的模块化和局部化。在设计一个复杂的程序时，往往把整个程序划分为若干个功能较为单一的模块，分别予以实现，再把所有的模块像搭积木一样搭起来，这种在程序设计中分而治之的策略，被称为模块化程序设计方法。在C++中，这些模块就是一个个的函数，函数也是C++构造程序的重要的基本单位。语句是构成程序的最基本单位，函数也是由语句构成的，从程序设计的角度上说，函数（一系列语句）常被当成一个整体来看，这就降低了程序的复杂度。第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.1.1函数的调用过程在前面的学习中大家已经熟悉了main()函数，一个C++程序里包含一个主函数（即main函数）和若干个其它函数，main()处于最顶层，其他函数作为其下层模块，main()函数调用其它函数，其它函数之间也可以互相调用。图6.1为一个C++程序的模块结构图，程序的执行过程为ABCDEFGHIJKMN。任何一个C++程序都是从main()函数开始执行，而且是只执行main()函数，从main()的前花括号开始，到main()的后花括号为止，在此过程中，如果碰到函数调用语句（如中的“函数1;”），便暂时中断main()的执行，将程序流程转到被调用函数（对应中的B），执行完被调用函数或遇到return语句则返回main()函数（对应中的H），继续执行，一个函数也可以调用其他函数（如中函数1调用函数3），这时的调用过程与main()函数调用其他函数过程类似，常称为函数嵌套。第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.1.2抽象和封装面向过程的程序设计是基于功能分析的，最关心的是如何实现一个模块的功能以及如何使用这个模块，至于模块内部的结构，对其他模块来说是不重要的，完全可隐藏的。对函数而言，这个道理同样适用，在第2章主函数小节中提到了函数由函数头和函数体两部分组成，而函数头定义了函数和调用它的函数之间的接口。在C++程序中，函数可以看成一个封装体，将一系列相关的、实现某一功能的代码封装起来，并提供了一个使用方法（程序中常称接口），通过该接口可以在程序的任何地方使用这些代码完成特定功能，至于函数是如何编写的，可能并不是用户关心的重点，用户真正关心的是这个函数如何使用。第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.1.3实现一个函数实现一个函数有3个步骤：定义、声明与调用，拿电影来做比喻，定义等价于电影的拍摄，声明等价于电影院得到放映许可，调用是电影院放电影，电影院可以自行拍摄，也可以拿别的单位拍的电影来放，在程序中，这意味着可以自己定义函数，也可以使用诸如标准库或第三方库提供的函数，但在使用前，都要进行声明，通知编译器函数的存在，以获得函数的使用许可，才能进行调用，声明后，程序可以多次调用函数，等同于电影院在获得放映许可后，可以多次放映影片。见示例代码6?1：第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.2函数定义函数定义由函数头和函数体两部分组成，其基本形式为： 返回类型函数名(参数列表) { 函数体 }函数定义通过这一结构告诉编译器要进行的操作。最小的函数-无返回值、无参数 voidMyFunction1(void) { }第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日6.2.1函数头第一行“返回值类型函数名(参数列表)”称为函数头，定义了函数和调用它的函数之间的接口： （1）函数名 上级函数通过函数名实现对函数的调用，函数名是一个符合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，但应尽量避免用下划线开头，因为编译器常常定义一些下划线开头的变量或函数。函数名应尽可能反映函数的功能，做到“望文知义”。 （2）参数列表 0个或多个变量，用于向函数传送数值或从函数带回数值，每个参数都应采取“类型变量名”形式，参数列表中的参数称为形式参数，简称形参。编译器并不会在函数定义时为这些参数分配内存空间，只有在函数调用时，向函数传递了实参后，这些参数才称为程序实体，形参相当于剧本中的角色，而实参是演员，在中，函数定义中的x和y是剧本角色，而变量num1和num2是演员，num1扮演了x的角色，num2扮演了y的角色。如果参数表列中参数个数为0，我们称之为无参函数，无参函数可以定义为： 返回类型函数名(){…} 或 返回类型函数名(void){…} （3）返回类型 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。C++对返回值的类