C++函數存在的意義、為什么要使用函數

2020-05-23 14:27:50

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在第一節，我們已經知道使用工具的好處，即可以重復使用和在各種適用情況下使用。函數和工具一樣具有這些好處。但是除此以外，函數的存在還有著其他的意義。

一、現在要設計一個“學生信息處理程序”，需要完成四項工作，分別是記錄學生的基本情況、學生成績統計、優秀學生情況統計和信息輸出。如果我們把四項工作全都寫在主函數里面，那么我們就很難分清那一段代碼在做什么。多層次的縮進和不能重復的變量名給我們閱讀程序帶來了困難。

如果我們為每一個功能編寫一個函數，那么根據函數名每個函數的功能就很清晰了。如果我們要修改某一個函數的功能，其他的函數也絲毫不會受到影響。所以，函數的存在增強了程序的可讀性。

二、需要設計一個規模很大的程序，它有幾千項功能，把這些功能都編寫在一個主函數里就只能由一個人來編寫，因為每個人解決問題的思路是不同的，而且在主函數中的變量名是不能重復的，只有編寫者自己知道哪些變量名是可以使用的。這樣一來，沒有一年半載，這個程序是無法完成的。

如果我們把這幾千項功能分拆為一些函數，分給幾百個人去編寫，那么用不了幾天時間這些函數就都能夠完成了。最后用主函數把這些完成的函數組織一下，一個程序很快就完工了。所以，函數能夠提高團隊開發的效率。它就像把各個常用而不相關聯的功能做成一塊塊“積木”。完成了函數的編寫，編程就像搭積木一樣方便了。

三、程序會占用一定的內存用來存放數據。如果沒有函數，那么在程序的任何一個地方都能夠訪問或修改這些數據。這種數據的非正常改變對程序的運行是有害的，給調試程序也會帶來很多麻煩。
如果我們把若干項功能分拆為函數，則只要把函數原型提供出來就可以了，不需要將數據提供出來。一般情況下，別的函數無法修改本函數內的數據，而函數的實現方法對外也是保密的。我們把這種特性稱為函數的黑盒特性。

我們認識到一個程序中需要有函數存在，于是一個更完整的程序結構出現了：
預處理頭文件
各函數聲明
主函數
{
主函數體 //注釋
}
各函數定義

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