Функции

Представь, что в игре ты в десяти местах считаешь расстояние между двумя персонажами и каждый раз копируешь одни и те же три строки. Найдёшь ошибку в формуле — придётся исправлять её в десяти местах! Эту проблему решают функции: код пишется один раз, получает имя и вызывается столько раз, сколько нужно. Одну функцию ты уже знаешь — это main.

Определение и вызов функции

Определение функции в C++ состоит из четырёх частей: тип возвращаемого значения, имя, параметры в скобках и тело в фигурных скобках. return возвращает результат в место вызова. У функции, которая ничего не возвращает, тип void.

#include <iostream>
#include <string>

int square(int x) {
    return x * x;
}

void greet(std::string name) {
    std::cout << "Hello, " << name << "!\n";
}

int main() {
    greet("Leyla");
    int s = square(7);
    std::cout << "7 squared is " << s << '\n';
    std::cout << square(3) + square(4) << '\n';
    return 0;
}

Hello, Leyla!
7 squared is 49
25

Компилятор читает файл сверху вниз, поэтому функцию нужно хотя бы объявить до её вызова. Если хочешь написать функцию после main, укажи вверху её прототип — заголовок без тела:

#include <iostream>

int cube(int x);   // declaration (prototype)

int main() {
    std::cout << cube(3) << '\n';
    return 0;
}

int cube(int x) {  // definition
    return x * x * x;
}

27

Перегрузка функций

В C++ может быть несколько функций с одинаковым именем, если у них различается количество или типы параметров. Это называется перегрузкой. Компилятор сам выбирает подходящий вариант по аргументам вызова. Выражение a > b ? a : b в примере — тернарный оператор: «если условие истинно, то a, иначе b».

#include <iostream>

int maxOf(int a, int b) {
    return a > b ? a : b;
}

double maxOf(double a, double b) {
    return a > b ? a : b;
}

int maxOf(int a, int b, int c) {
    return maxOf(maxOf(a, b), c);
}

int main() {
    std::cout << maxOf(3, 8) << '\n';
    std::cout << maxOf(2.5, 1.5) << '\n';
    std::cout << maxOf(4, 9, 6) << '\n';
    return 0;
}

8
2.5
9

Аргументы по умолчанию

Параметру можно задать значение по умолчанию: если аргумент при вызове не указан, берётся оно. Правило такое: параметры со значениями по умолчанию должны стоять в конце списка.

#include <iostream>
#include <string>

void printPrice(std::string item, int price, std::string currency = "AZN") {
    std::cout << item << ": " << price << ' ' << currency << '\n';
}

int main() {
    printPrice("Book", 12);
    printPrice("Headphones", 40, "USD");
    return 0;
}

Book: 12 AZN
Headphones: 40 USD

Передача по значению и по ссылке

По умолчанию C++ передаёт копию аргумента: даже если функция изменит параметр, переменная у вызывающей стороны останется прежней. Если после типа параметра написать &, параметр станет ссылкой — другим именем исходной переменной. Тогда изменения внутри функции коснутся и оригинала.

#include <iostream>

void addBonusCopy(int points) {
    points += 10;
}

void addBonus(int& points) {
    points += 10;
}

int main() {
    int score = 50;
    addBonusCopy(score);
    std::cout << "After copy: " << score << '\n';
    addBonus(score);
    std::cout << "After reference: " << score << '\n';
    return 0;
}

After copy: 50
After reference: 60

Ссылки особенно полезны в двух случаях: когда функция должна изменить несколько переменных (например, поменять два значения местами) и когда ей нужно прочитать большой объект без копирования. Во втором случае пишут const std::string&: копия не создаётся, а функция не может изменить текст.

#include <iostream>
#include <string>

void swapValues(int& a, int& b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

void printBanner(const std::string& text) {
    std::cout << "*** " << text << " ***\n";
}

int main() {
    int x = 3;
    int y = 8;
    swapValues(x, y);
    std::cout << "x = " << x << ", y = " << y << '\n';
    printBanner("Game over");
    return 0;
}

x = 8, y = 3
*** Game over ***