《互動式程式設計 第2版》一2.5 函數

本節書摘來華章計算機《互動式程式設計 第2版》一書中的第2章 ，第2.5節，joshua noble 著 毛順兵 張婷婷 陳宇 沈鑫 任燦江 譯更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

函數是什麼？

我們會把代碼分組，每個組裡有一行或多行代碼，而函數則是這些代碼組的名字。函數與變量很相似，函數也有類型和名字，隻不過它不隻是存放資訊，還會處理資訊。這跟基礎代數的概念很接近，變量可以用一個字母x表示，而函數則是一個指令，向指令輸入一些内容，期待它返還一個結果。如果用簡單的文字描述一個函數，大概會像這樣：“收到一筆錢，把收到的金額加在原來的金額上，最後把總金額告訴我。”

這件事可以分解成三部分：

收到一筆錢

累加金額

報告總金額

以上三部分可以這樣來考慮：函數收到什麼，做了什麼，傳回什麼。函數是程式中的指定行為，接收和處理特定類型的資料，完成後傳回結果。

我們就把上文提到的收錢的例子用代碼實作一下。定義一個變量放你所有的錢：

建立一個用來收錢的函數，把錢放到mybank裡，傳回錢的總數：

現在你已經建立了一個名叫moneyreceived()的函數。僞代碼和文字描述都有助于我們了解函數。“取得一個整數，加到銀行裡的現有金額中，報告總金額。”從圖2-6可以看到函數做了些什麼。

圖2-6：函數的聲明

注意，return語句所傳回的内容要和标在函數名前面的資料類型一緻，這裡函數傳回的mybank就是一個整型變量。

函數定義好之後，就可以開始調用了。要調用函數，需要向它傳遞類型比對的參數。在函數moneyreceived()的例子裡，函數指定輸入一個整型參數。下面的語句都是正确的：

或

但是這樣就不對了：

錯誤在于傳遞給函數的參數類型不對，是以要看清楚函數的聲明，包括傳回值的類型、名字和參數。

return語句指出這個方法函數傳回的值的類型，就跟資料類型指定了變量可以存放什麼資料的道理一樣。不傳回任何值的函數會被聲明為void類型，其他情況下函數傳回值的類型需要明确聲明。例如，建立一個傳回一個字元的函數，可以這樣寫：

函數肯定是這樣一種格式：類型、函數名、括号以及被傳入的參數，如下所示。

這個函數接收了一個整型值，把這個值和2相乘，傳回相乘的結果。我們可以用帶有傳回值的函數去設定變量的值：

而下面這個例子則是調用了一個傳回字元的函數，傳回的結果取決于輸入的參數：

新變量的值可由函數的傳回值設定：

看上去有點不合規矩，但其實在使用中，一個函數是可以等價于它傳回的那個值的。上面這個例子中，最後一行的函數addexclamationpoints()就等價于它所傳回的那個字元串。隻要保證在指派之前，函數内部的所有處理都完成了，你就可以放心地直接調用函數設定變量的值。

由此可見函數類型是多麼重要。任何屬于整型的東西都可以為整型變量指派。

其中square()定義如下：

square()傳回一個整型值，你可以用它來設定一個整型變量。如果它傳回的是浮點型或是其他類型的結果，那就不可以用來設定整型變量了。再強調一次，函數傳回值的類型很重要。

給函數起個好名字，名字最好能指明函數的功能。上面例子裡的square就是個好名字，指明了這個函數是用來做平方運算的。一般情況下，把函數命名為動詞大有好處，因為這能從一開始就讓你去考慮這個函數的功能，而此後回過頭再次看這個函數的時候，函數名也能提醒你這個函數是做什麼用的。

函數規模要适中。如果一個函數包含了兩三百行的代碼，那麼我勸你還是把它分解為幾個小函數。這樣便于你把不同部分的代碼用在别的地方，也便于定位問題。把一個大函數分解為幾個小函數之後，原來兩三百行代碼的問題就可以精确定位為某幾行代碼的問題，進而能節省不少時間。

當你又要解決以前遇到過并解決好的問題時，就把以前使用過的代碼包裝成一個函數吧。例如你要經常調整圖檔尺寸，并把調好的圖檔存放到線上某個目錄下，你就可以寫一個函數來完成這些重複的操作：

resizeandsave(int picheight, int picwidth, string urltosave)

這樣看起來簡潔、省事又友善調試。代碼越短小，越容易查找内容和定位問題。

函數聲明之是以重要是因為兩個原因。第一，函數聲明告訴你向函數傳遞什麼參數，函數對資料作一些什麼處理，以及傳回什麼結果。第二，在編譯器看來，函數聲明以及它所接收的參數是獨一無二的。就算兩個函數擁有相同的名字，但如果其中一個接收的參數是2個字元串，而另一個接收3個字元串，則它們仍然是兩個不同的函數。一系列名字相同但參數不同的函數，可以讓你把同一個功能用在不同的場景。這種做法叫“重載”，同名函數擁有不同的參數。

我們拿動詞“draw”（畫）來打個比方。顯然“drawing a picture”（畫一幅畫）和“drawing a card”（畫一張卡片）是不一樣的。編譯器也是這樣看函數的。我們大可放心地定義同名的函數，編譯器能夠根據傳遞參數的不同分辨出它們。例如我們可以讓檢測視訊大小的函數接收整型或浮點型參數，編譯器會把它看成兩個獨立的函數，一個接收整型參數，另一個接收浮點型參數，就算它們都是同一個名字。調用這個函數的時候，如果傳入的參數是浮點型的，那麼就是調用浮點型參數對應的那一個函數。

這裡是processing裡重載函數的一個例子：

這個函數接收整型、字元串、字元以及整型數組。哪個版本的函數被調用，取決于傳入的參數的類型。

processing裡的可以這樣做：

警告：重載函數是非常強大的工具，一種方法隻需要經過輕微的改動（通過接收不同類型的參數）就能用在不同的場合。不過要注意，指定不同類型的參數，函數重載有效，例如：