C++编程：函数与预处理详解

"C++函数与预处理的课程内容，包括函数的定义、参数、调用、重载、模板，以及预处理命令的介绍。强调了函数在程序设计中的重要性，特别是主函数与模块化编程的概念。" 在C++编程语言中，函数是组织代码的基本单元，它们允许我们将复杂的问题分解为更小、更易管理的部分。第4章“函数与预处理”深入探讨了这些关键概念： 1. **函数概述**：函数是C++中的自包含代码块，执行特定任务。它们可以被其他函数调用，有助于实现模块化编程，使得代码更易于理解和维护。每个C++程序至少有一个`main`函数，它是程序执行的起点。 2. **定义函数的一般形式**：函数定义通常包括返回类型、函数名、参数列表和函数体。例如： ```cpp 返回类型 函数名(参数类型 参数名) { // 函数体 } ``` 3. **函数参数和函数的值**：函数可以接受输入（参数），并可能返回结果（返回值）。参数允许传递数据到函数，而返回值则提供了函数计算结果的方式。 4. **函数的调用**：在调用函数时，我们提供实参来匹配形参，并执行函数体中的代码。调用语法通常是：`函数名(实参列表);` 5. **内置函数**：C++标准库提供了一系列内置函数，如`std::cout`用于输出，`std::cin`用于输入，这些可以直接使用，无需自己编写。 6. **函数的重载**：函数重载允许在同一作用域内使用相同的函数名但有不同的参数列表。这是实现多态性的一种方式。 7. **函数模板**：模板允许创建泛型函数，能处理多种数据类型，增强了代码的复用性。 8. **有默认参数的函数**：通过为函数参数提供默认值，我们可以不提供所有参数的情况下调用函数。 9. **函数的嵌套调用**：一个函数可以在另一个函数内部调用，形成嵌套调用。这在处理复杂逻辑时非常有用。 10. **函数的递归调用**：函数可以调用自身，形成递归。递归在解决某些问题（如树遍历、排序算法）时非常有效，但需谨慎处理，防止无限循环。 11. **局部变量和全局变量**：局部变量仅在定义它的函数内部可见，而全局变量在整个程序中都可访问。全局变量可能导致命名冲突，应谨慎使用。 12. **变量的存储类别**：C++中的存储类别包括自动（默认）、静态、外部和寄存器，它们影响变量的生命周期和作用域。 13. **变量的声明和定义**：声明告诉编译器变量的类型和名称，而定义分配了内存空间。有时声明和定义可以合二为一。 14. **内部函数和外部函数**：内部函数（static修饰）只在当前源文件可见，外部函数则可在整个程序中使用。使用`extern`关键字可以显式声明外部函数。 15. **预处理命令**：预处理器在编译之前处理源代码，例如宏定义（`#define`）、条件编译（`#if`、`#else`、`#endif`）和头文件包含（`#include`）。预处理指令不涉及实际的程序执行，而是处理源代码文本。 了解和熟练掌握这些概念对于编写高效、可维护的C++代码至关重要。通过合理使用函数和预处理，可以提高代码的复用性和可读性，同时减少错误的可能性。