C++秃头之旅：函数

C++函数分两种，有返回值的和没有返回值的。在标准C++函数库中找到这两类函数的例子，也可以自己创建这、两种类型的函数

使用返回值的函数：

有返回的值的函数将生成一个值，而这个值可赋给变量或或在其他表达式中使用
在使用函数之前，C ++编译器必须知道函数的参数类型和返回值类型
- 注意：C++程序应当为程序中使用的每个函数提供原型
函数原型之余函数就像变量声明之于变量——指出涉及的类型
- 例子：
  - ```
  double sqrt(double);
```
- 第一个 double 意味着 sqrt() 将返回一个 double 值，括号中的 double 意味着 sqrt() 需要一个 double 参数。因此该原型对 sqrt() 的描述和下面代码中使用的函数相同
```
  double x;
  
  x = sqrt(6.25);
```
  注意：原型结尾的分号表明它是一条语句，这使得它是一个函数，而不是函数头。如果省略分号，编译器将吧这行代码解释为一个函数头，并要求接着提供定义函数的函数体
- 在程序中使用 sqrt()时，也必须提供原型，可以由以下两种方面实现：
  - 在源代码文件中输入函数原型
  - 包含头文件 cmath，其中定义了函数原型
    - 第二种方法更好，因为头文件更有可能使原型正确'
  - 不要混淆函数原型与函数定义，可以看出原型只描述函数接口，而定义中包含了函数的代码；库文件中包含了函数班的编译代码，而头文件中则包含了原型
- 应在首次使用函数之前提供其原型
  - 下面的程序演示了库函数 sqrt()的用法，它通过包含cmth文件来提供函数的原型
```
//使用C++库函数中的sqrt()函数

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main()

{
        double area;
        cout << "请输入一个数，我将为您算出这个数的开平方" << endl;
        cin >> area;
        cin.get();
        double side;
        side = sqrt(area);
        cout << "这个数的开平方为：" << side << endl
             << "这是一个多么神奇的事情" << endl;
        cout << "谢谢使用，再见!" << endl;

        cin.get();
        return 0;

}
```
    程序输出：
    
    请输入一个数，我将为您算出这个数的开平方
    
    36
    
    这个数的开平方为：6
    
    这是一个多么神奇的事情
    
    谢谢使用，再见!

函数变体：

有些函数需要多项信息，这些函数使用多个参数，参数间用逗号分开
- 例如：
  - ```
  double pow(double,double)
  answer = pow(5.0,8.0)
```
另外一些函数不接受任何参数：
- 例如：
  - ```
  int rand(void)
```
- 关键字void明确表示，该函数不接受任何参数，如果省略void，在C++中将其解释为一个不接受任何参数的隐式说明，可以这样使用该函数：
- ```
int rand()
```
还有一些函数没有返回值
- 例如:
  - ```
  void bucks(double);
```
- 由于他不返回值，因此不能将该函数调用放在赋值语句表达式，或没有返回值的
有些语言中没有返回值的函数被称为函数，没有返回值的函数称为过程或子程序；但C++与C一样，这两种变体都被称为函数

用户定义的函数

标准C库提供了140多个预定义的函数。如果其中的函数能满足要求，则应使用它们；但当标准库不满足用户需求时，就需要编写自己的函数
对于库函数，在使用之前必须提供其原型，通常把原型放到main()之前。但现在必须提供新函数的源代码，最简单的方法将代码放到mian()的后面
程序示例：
```
//定义自己的函数

#include <iostream>
using namespace std; 
void simon(int);

int main()

{
        simon(3);
        cout << "pick an integer: ";
        int count;
        cin >> count;
        cin.get();
        simon(count);
        cout << "Done!" << endl;

        cin.get();
        return 0;
}

   

void simon(int n)

{
      //此函数打印一个用户输入的数字
      cout << "Simon says touch your toes " << n << " times.<< endl;

}
```
程序输出：

Simon says touch your toes 3 times.

pick an integer: 32

Simon says touch your toes 32 times.

Done!
- main()函数两次调用simon()函数，一次的参数为3，另一次的参数为变量count，存储着用户输入的数字。
- 函数格式：
  - simon()函数的定义与main()的定义采用的格式相同，首先是函数头，然后是花括号的函数体
  - 注意：C++不允许将函数定义嵌套在另一个函数定义中，每个函数定义都是独立的，所有函数的创建都是平能等的
- 函数头：
  - void simon(int);
  - 开头的void表示simon()函数没有返回值，由于simon()没有返回值，所以不能这样使用它：simple = simon(3);
  - 括号中的int n表示，使用simon()函数，应提供一个Int参数；n是新的变量，函数调用时传递的值将被赋给它。
  - main()的返回值并不是返回给程序的其他部分，而是返回给操作系统
- 关键字：
  - 关键字是计算机语言的词汇。
  - 本章使用了4个关键字：int、void、return、和double，由于这些关键字都是C++专用的，因此不能用作他用

用户定义的有返回值的函数：

程序示例：

//把石头换成磅

#include <iostream>
int stonetolb(int);

int main()

{

        using namespace std;
        int stone;
        cout << "Enter the weight in stone :";
        cin >> stone;
        cin.get();

        int pounds = stonetolb(stone);
        cout << stone << " stone = ";
        cout << pounds << " pounds." << endl;


        cin.get();
        return 0;

}

int stonetolb(int sts)

{
        //返回一个数值

        return 14 * sts;

}

程序输出：

Enter the weight in stone :3

3 stone = 42 pounds.

程序含义：
- 在main()中，程序使用cin来给整型变量stone提供一个值，这个值被作为参数传递给stonetolb()函数。
- stonetolb()用关键字return将14*sts返回给main()；这里使用较为复杂的表大式，避免了创建一个新的变量，然后将它返回。
- 这两个返回的结果相同，但第二个版本更容易理解和修改，因为他将计算和返回给分开了
```
int aunt = stonetolb(20);

int ants = aunt + stonetolb(10);

cout << "Ferdie weighs" << stonetolb(16) << " pounds." << endl;
```
  - 在任何情况下程序都计算返回结果，然后在语句中使用这个值
  - 这些例子表明，函数原型藐视了函数接口，即函数如何与程序的其他部分交互
  - 函数stoletolb() 短小，简单，但包含了函数的全部特性：
    - 有函数头和函数体
    - 接受一个参数
    - 返回一个值
    - 需要一个原型

在多函数程序中使用using编译指令

在之前的程序中，每个函数都包含下面一条using 编译指令：

using namespace std;

这是因为每个函数都使用了cout，因此需要能够访问位于名称空间std中的cout定义；但在下面程序中可以采用另一种方法让两个函数访问名称空间std，即将编译指令放在函数外面，且位于两个函数的前面

//重新定义using指令

#include <iostream>
using namespace std;

void simon(int);

int main()

{
        simon(3);

        cout << "请输入你每天学习的时间： ";
        int count;
        cin >> count;
        cin.get();
        simon(count);
        cout << "再见啦!" << endl;
 

        cin.get();
        return 0;
}

   

void simon(int n)

{
        cout << "我每天学习的时间为：" << n << "个小时。" << endl;

}

程序输出：

我每天学习的时间为：3个小时。

请输入你每天学习的时间： 9

我每天学习的时间为：9个小时。

再见啦!

总之，让程序能够访问空间 std的方法有多种，下面是其中的4种：
- 将using namespace std;放在函数定义之前，让文件中所有的函数都能够使用名称空间std中所有的元素
- 将using namespace std;放在特定的函数定义中，让函数能够使用名称空间std中的所有元素
- 在特定的函数中使用类似using namespace::cout;这样的编译指令，而不是using namespace std;，让该函数能够使用指定的元素，如cout
- 完全不使用编译指令using，而是在需要使用名称空间std中的元素，使用前缀std::，如下所示：
  - ```
  std::cout << "I'm using cout and endl from teh std namespace" << std::endl;
```