函數 (function) 是一種功能性的模組，可以將程式 (program) 分割成小部分，藉由呼叫函數安排執行順序

定義函數需要指定函數的回傳值型態 (return type) 、函數名稱與小括弧中的參數列 (parameter list) ，後面的大括弧區域為函數工作的程式碼區域，如果有定義回傳值型態，大括弧中至少要有一個 return 陳述 (statement) 。我們舉一例如下

int big(int a, int b) {
    // 判斷兩個參數的大小
    if (a > b) {
        // a 大於 b ，回傳 a
        return a;
    }
    else {
        // a 小於 b ，回傳 b
        return b;
    }
}

big() 函數回傳兩個參數 (parameter) 中的較大值，我們可以看到回傳值型態為 int ，函數名稱為 big ，參數數量則是依需求自己定義，這裡為兩個 a 與 b ，型態都是 int 。

這裡， a 與 b 都是屬於 big() 內的區域變數 (local variable) ，也就是效力僅限於 big() 後的大括弧中。

也可以不定義參數，這時參數列可宣告為 void 或留空白。

此例用了兩個 return ，有回傳值的函數至少要有一個 return ， return 就是函數結束執行，將控制權交還原本呼叫函數的地方， return 後只能接運算式 (expression) 或單一數值。我們將 big() 寫成一個完整範例

#include <iostream>

using namespace std;

// 宣告 big() 的函數原型
int big(int, int);

// main() 由作業系統呼叫，回傳整數給作業系統
int main(void) {
    cout << endl;
    // 呼叫 big() 並且印出回傳值
    cout << big(22, 11) << " is bigger!";
    cout << endl << endl;
    
    return 0;
}

// 函數 big() 的實際定義
int big(int a, int b) {
    // 判斷兩個參數的大小
    if (a > b) {
        // a 大於 b ，回傳 a
        return a;
    }
    else {
        // a 小於 b ，回傳 b
        return b;
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：big_demo.cpp
   功能：示範定義函數
   作者：張凱慶 */

此例在函數定義前先加入函數原型 (function prototype) 的宣告 (declaration) ，宣告亦為一行陳述，因此結尾要加分號

// 宣告 big() 的函數原型
int big(int, int);

宣告函數原型不需要加入參數的識別字，另外函數也可以不經宣告函數原型直接定義，此時函數定義就得放在 main() 之前。

我們在 main() 中呼叫 big() ，當 big() 執行完會在回到原本呼叫的地方，由於 big() 回傳一個整數，因此這裡就會直接印出 big() 的回傳值

// 呼叫 big() 並且印出回傳值
cout << big(22, 11) << " is bigger!";
cout << endl << endl;

編譯後執行，結果如下

上例只有在 main() 中呼叫 big() 一次，如果有很多個數字需要比較，自然可以需要的次數呼叫。

函數的一個特點就是重複執行的程式碼用自行定義的識別字 (identifier) 代替，另舉一例如下

#include <iostream>
    
using namespace std;

// 宣告函數原型
void PrintInt(int);
void PrintNewline(void);

int main(void) {
    int i = 10; // 設定倒數的初值
    PrintNewline(); // 印出空白一行
    while (i > 0) {
        PrintInt(i); // 印出數字
        i--; // 倒數
    }
    PrintNewline(); // 印出空白一行
    
    return 0;
}

// 印出參數
void PrintInt(int a) {
    cout << a << endl;
}

// 印出新行
void PrintNewline(void) {
    cout << endl;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：print_demo.cpp
   功能：示範定義函數
   作者：張凱慶 */

這是我們之前寫過的倒數計時程式，只是將印出的工作定義給函數，這裡可以看到函數名稱可以使程式有清楚的語意

PrintNewline(); // 印出空白一行
while (i > 0) {
    PrintInt(i); // 印出數字
    i--; // 倒數
}
PrintNewline(); // 印出空白一行

編譯執行的結果是一樣的

函數是最基本也是最簡單的功能模組，可是 C++ 是物件導向程式語言 (object-oriented programming language) ，物件中除了可以有函數也可以有變數，接下來，我們來看看怎麼樣來設計物件吧！

相關教學影片

• 第四堂課導覽 ⇨ YouTube 頁面連結
• 函數 ⇨ YouTube 頁面連結
• 第四堂課舉一反三 ⇨ YouTube 頁面連結