Урок №12. Функции и оператор возврата return

  Юрий  | 

    | 

  Обновл. 1 Апр 2019  | 

 60438

 ǀ   27 

Вы уже знаете, что каждая программа должна иметь функцию main() (с которой она и начинает своё выполнение). Тем не менее, большинство программ используют и много других функций.

Функции

Функция – это последовательность стейтментов для выполнения определённого задания. Часто ваши программы будут прерывать выполнение одних функций ради выполнения других. Вы делаете аналогичные вещи в реальной жизни постоянно. Например, вы читаете книгу и вспомнили, что должны были сделать телефонный звонок. Вы оставляете закладку в своей книге, берёте телефон и набираете номер. После того, как вы уже поговорили, вы возвращаетесь к чтению: к той странице, на которой остановились.

Программы в C++ работают похожим образом. Иногда, когда программа выполняет код, она может столкнуться с вызовом функции. Вызов функции – это выражение, которое указывает процессору прервать выполнение текущей функции и приступить к выполнению другой функции. Процессор «оставляет закладку» в текущей точке выполнения, а затем выполняет вызываемую функцию. Когда выполнение вызываемой функции завершено, процессор возвращается к «закладке» и возобновляет выполнение прерванной функции.

Функция, в которой находится вызов – называется caller, а функция, которую вызывают – вызываемая функция.

Например:

Результат выполнения программы выше:

Starting main()
In doPrint()
Ending main()

Эта программа начинает выполнение с первой строчки функции main(), где выводится на экран следующая строчка: Starting main(). Вторая строчка функции main() вызывает функцию doPrint(). На этом этапе выполнение стейтментов в функции main() приостанавливается и процессор переходит к выполнению стейтментов внутри функции doPrint(). Первая (и единственная) строчка в doPrint() выводит текст In doPrint(). Когда процессор завершает выполнение doPrint(), он возвращается обратно в main() к той точке, на которой остановился. Следовательно, следующем стейтментом является вывод строки Ending main().

Обратите внимание, для вызова функции нужно указать её имя и список параметров в круглых скобках (). В примере выше параметры не используются, поэтому круглые скобки пусты. Мы поговорим детальнее о параметрах функций в следующем уроке.

Правило: Не забывайте указывать круглые скобки () при вызове функций.

Возвращаемые значения


Когда функция main() завершает своё выполнение, она возвращает целочисленное значение обратно в операционную систему, используя оператор return.

Функции, которые мы пишем, также могут возвращать значения. Для этого нужно указать тип возвращаемого значения (или ещё «тип возврата»). Он указывается при объявлении функции, перед её именем. Обратите внимание, тип возврата не указывает, какое именно значение будет возвращаться. Он указывает только тип этого значения.

Затем внутри вызываемой функции мы используем оператор return, чтобы указать возвращаемое значение – какое именно значение будет возвращаться обратно в caller.

Рассмотрим простую функцию, которая возвращает целочисленное значение:

Результат выполнения программы выше:

7
10

Первый вызов функции return7() возвращает 7 обратно в caller, которое затем передается в std::cout для вывода.

Второй вызов функции return7() опять возвращает 7 обратно в caller. Выражение 7 + 3 производит результат 10, который затем выводится на экран.

Третий вызов функции return7() опять возвращает 7 обратно в caller. Однако main() ничего с ним не делает, поэтому ничего и не происходит (возвращаемое значение игнорируется).

Примечание: Возвращаемые значения не выводятся на экран, если их не передать объекту std::cout. В последнем вызове функции return7() значение не отправляется в std::cout, поэтому ничего и не происходит.

Тип возврата void

Функции могут и не возвращать значения. Чтобы сообщить компилятору, что функция не возвращает значение – нужно использовать тип возврата void. Взглянем ещё раз на функцию doPrint() из примера выше:

Эта функция имеет тип возврата void, который означает, что функция не возвращает значения. Поскольку значение не возвращается, то и оператор return не требуется.

Вот ещё один пример использования функции типа void:

В первом вызове функции returnNothing() выводится Hi!, но ничего не возвращается обратно в caller. Точка выполнения возвращается обратно в main(), где программа продолжает своё выполнение.

Второй вызов функции returnNothing() даже не скомпилируется. Функция returnNothing() имеет тип возврата void, который означает, что эта функция не возвращает значения. Однако main() пытается отправить это значение (которое не возвращается) в std::cout для вывода. std::cout не может обработать этот случай, так как значения не вывод не предоставлено. Следовательно, компилятор выдаст ошибку. Вам нужно будет закомментировать эту строку, чтобы компиляция прошла успешно.

Возврат в main()


Теперь у вас есть понимание того, как работает функция main(). Когда программа выполняется, операционная система делает вызов функции main() и начинается её выполнение. Стейтменты в main() выполняются последовательно. В конце функция main() возвращает целочисленное значение (обычно 0) обратно в операционную систему. Поэтому main() объявляется как int main().

Почему нужно возвращать значения обратно в операционную систему? Дело в том, что возвращаемое значение функции main() является кодом состояния, который сообщает операционной системе о том, успешно ли было выполнение программы или нет. Обычно, возвращаемое значение 0 (нуль) означает что, всё прошло успешно, тогда как любое другое значение означает неудачу/ошибку.

Обратите внимание, по стандартам C++ функция main() должна возвращать целочисленное значение. Однако, если вы не укажете return в конце функции main(), то компилятор возвратит 0 автоматически, если никаких ошибок не будет. Но рекомендуется указывать return в конце main() и использовать тип возврата int для функции main().

Детальнее о возвращаемых значениях

Во-первых, если тип возврата функции не void, то она должна возвращать значение указанного типа (использовать оператор return). Единственно исключение – функция main(), которая возвращает 0, если не предоставлено другое значение.

Во-вторых, когда процессор встречает в функции оператор return, он немедленно выполняет возврат значения обратно в caller и точка выполнения также переходит в caller. Любой код, который находится за return-ом в функции – игнорируется.

Функция может возвращать только одно значение через return обратно в caller. Это может быть либо число (например, 7), либо значение переменной, либо выражение (которое производит результат), либо определённое значение из набора возможных значений.

Но есть способы обойти правило возврата одного значения, возвращая сразу несколько значений, но об этом детальнее мы поговорим в соответствующем уроке.

Наконец, автор функции решает, что означает её возвращаемое значение. Некоторые функции используют возвращаемые значения в качестве кодов состояния для указания результата выполнения функции (успешно ли выполнение или нет). Другие функции возвращают определённое значение из набора возможных значений, ещё другие функции вообще ничего не возвращают.

Повторное использование функций


Одну и ту же функцию можно вызывать несколько раз, даже в разных программах, что очень полезно:

Результат выполнения программы выше:

Enter an integer: 4
Enter an integer: 9
4 + 9 = 13

Здесь main() прерывается 2 раза. Обратите внимание, в обоих случаях, полученное пользовательское значение сохраняется в переменной x, а затем передаётся обратно в main() с помощью return, где присваивается переменной a или b!

Также main() не является единственной функцией, которая может вызывать другие функции. Любая функция может вызывать любую другую функцию!

Результат выполнения программы выше:

Starting main()
O
K
Ending main()

Вложенные функции

В С++ одни функции не могут быть объявлены внутри других функций (т.е. быть вложенными). Следующий код вызовет ошибку:

Правильно вот так:

Тест

Какие из следующих программ не скомпилируются (и почему), а какие скомпилируются (и какой у них результат)?

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Ответы

Чтобы просмотреть ответ, кликните на него мышкой.

Ответ №1

Скомпилируется, результатом выполнения программы будет значение 13.

Ответ №2

Эта программа не скомпилируется. Вложенные функции запрещены.

Ответ №3

Эта программа скомпилируется, но не будет никакого вывода. Возвращаемые значения из функций не используются в main() и, таким образом, игнорируются.

Ответ №4

Эта программа не скомпилируется, так как тип возврата функции printO() – void, а мы отправляем несуществующее возвращаемое значение на вывод. Результат – ошибка компиляции.

Ответ №5

Результатом выполнения этой программы будет:

6
6

Оба раза, когда вызывается функция getNumbers(), возвращается значение 6. Компилятор, встречая первый return, сразу же выполняет возврат этого значения, и всё, что находится за первым return-ом роли никакой не играет. Строчка return 8; никогда не выполняется.

Ответ №6

Эта программа не скомпилируется из-за недопустимого имени функции.

Ответ №7

Эта программа скомпилируется, но функция не будет вызвана, так как в её вызове отсутствуют круглые скобки. Результат вывода зависит от компилятора.

Оценить статью:

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (428 оценок, среднее: 4,83 из 5)
Загрузка...

Комментариев: 27

  1. Аватар Александр:

    При много благодарности!

  2. Аватар Артем:

    Здравствуйте! Написал у себя код по вашему примеру, но почему-то у меня visual studio ругается на не объявленные идентификаторы cout и endl

    1. Аватар Михаил:

      Попробуй напиши не cout, a std::cout( std::endl)

  3. Аватар Александр:

    В языке C++ понятия "процедура" нет? Я раньше немного знакомился с делфи, так там, на сколько я помню, функция должна возвращать какое либо значение, о процедуре нет.

    1. Аватар Анастасия:

      Процедура в С++ — это как функция с типом возвращаемого значения void

  4. Аватар Александр:

    Важный момент при написании текста программы, я возможно где то упустил, но функция main должна быть записана всегда внизу? А вызываемые функции вверху? И более поздняя вызываемая функция выше предыдущей? Или это не пренципиально?

    1. Аватар Анастасия:

      Ответ на Ваш вопрос есть дальше в уроках. Я сначала тоже им задавалась. Если коротко, то используемые функции могут определяться и ниже функции, в которой используются, но тогда их нужно обязательно хотя бы "объявить" перед функцией, в которой они используются.

  5. Аватар Сергей:

    Большое спасибо за сайт!

  6. Аватар Денис:

    А для чего это вообще нужно? Тот же Void, который не возвращает. Можно же просто не прописывать столько строк, а написать то, что нужно, присвоив то или иное к чему-то и выполнив действие.

    1. Аватар Константин:

      Я использовал void() для обработки большого числа данных по одному какому-то предмету и в ходе выполнения получал ответ за ответом. А другой void() у меня работает с другим предметом.

  7. Аватар Захар:

    // здраствуйте я правильно понял вопрос и выполнил задание ?

  8. Аватар Константин:

    Юра, в примере с printOK(), main(), выполняя код строку за строкой, видит printOK(), вызывает его и не дожидаясь ответа (т.к. он же void), продолжает свою работу, а тот в свою очередь также поступает с printO() и с printK() и все они параллельно работают или прерывают свое выполнение (а если так, то как они понимают где должна оказаться точка выполнения) и как возобновляют выполнение — ведь return-а у void-а нет
    Поясни, пожалуйста.

    1. Аватар Данила:

      вот как я понял там функциz возврата не нужна,так как функция вызывает другую функцию ,и так каждая функция по очереди . Это как раз пример как любая функция может дать вызов . Майн вызывает ПринтОК , функция ПринтОК ,в свою очередь (по запросу майн) вызывает уже две функции ПринтО и ПринтК. А Майн спокойно ждет ,когда эти две функции придут к ней по её вызовам.:D

  9. Аватар Ray:

    Доброго времени суток!

    Сайт наилучший, все очень доходчиво. Большое спасибо!

    Собрал примеры с нескольких уроков в одном примере и возникла пара вопросов:

    Компиляция выдает следующее:

    Starting main()
    Enter a number: 7
    Your number is: 7
    Inter an integer: 1
    Inter an integer: 2
    Inter an integer: 3
    Inter an integer: 4
    Inter an integer: 5
    2+3+4-5
    Ending main()
    Program ended with exit code: 0

    Вопрос: почему при компиляции, при многократном применении функции, возвращенных значений получается 5 (хотя переменных было 4:a,b,c,d ) ? и почему они начинаются со второго значения,т.е.2+3+4-5, а не 1+2+3-4 ?
    Заранее благодарен.

    1. Юрий Юрий:

      Так посмотрите сами у себя в функции main() код: что и за чем выполняется.

      Вы сначала вызываете doPrint — первое значение получаете (7). Затем вызываете getValueFromUsers — получаете второе значение (1). Затем инициализируете 4 переменные: a(2), b(3), c(4), d(5). Затем выполняете операции с 4 значениями: a + b + c — d. Второе значение getValueFromUsers (1) вы не присвоили никакой переменной в функции main(), только вывели в консоль, потому и значений 5. Почему вы добавляете 4 переменные и первое число 2, а не 1 — потому что отсчет начинается с переменной a(2).

    2. Аватар Максим:

      Почему я такой не доходчивый?! Я понимаю 50 на 50, но написать ничего не могу(

    3. Аватар Данила:

      у вас ,после допринт идет лишняя строка ,она обозначается как 1 ,её надо убрать и тогда 1 = а.

  10. Аватар Михаил:

    Привет)). Скажи пожалуйста я правильно понял, что если функция к примеру эта:

    инструкция return должна быть обязательно тоже х? Я просто к тому,что у тебя в примерах я заметил,что ты в return указываешь число,то в caller оно и возвращается.

    1. Юрий Юрий:

      Привет. Во всех функциях, кроме типа void, return должен возвращать значение указанного типа данных. Какое именно значение — не важно, главное, чтобы совпадал тип данных. В вашей функции кроме x, вы также можете просто записать:

      Ошибок от компилятора не будет. Но целесообразно возвращать x, так как вы используете функцию для получения значения.

  11. Аватар илья:

    странно, мне 10 лет но я что то понимаю

    1. Юрий Юрий:

      Ничего странного, если есть желание — будут возможности.

  12. Аватар beksheikh:

    Здравствуйте.скажите в институте учился и мне не говорили о ретурне.вместо этого использую getch(); подскажите в чем разница? Сначала добавляю библиотеку <conio.h> и потом в конце пишу гетч.и Второй вопрос.Как вы пишите std::cout(endl,cin) вместо этого научили писать в начале using namespace std; и потом вместо std::cout и тд пишу без стд.скажите как правильнее?)заранее Спасибо за ответ.С Уважением Beksheikh.

    1. Юрий Юрий:

      Привет.

      1. Функция getch() используется для захвата одного символа из консоли. Её вам говорили использовать в программах в самом конце, чтобы консольное окно не закрывалось сразу же после выполнения всех действий и чтобы вы успели увидеть результат. return же возвращает код состояния, в случае с return в функции main() — он возвращает 0, если всё произошло без ошибок, всё корректно и 1 (или любой другой символ ненулевой), если были обнаружены ошибки. Детальнее об этом говорится в этом же уроке.

      Функция main() должна возвращать значения, так как она типа int, а не void. return и getch выполняют разные задачи. return должен быть во всех функциях не void. getch() в конце можно прописывать, можно нет. Аналог ему:

      Если у вас консольное окно закрывается сразу же и вы не успеваете увидеть результат выполнения вашей программы — используйте либо getch();, либо system(«pause»);.

      2. Подробный ответ на второй ваш вопрос находится в уроке 24 и в уроке 54.

  13. Аватар nurdosramazan:

    Отличный сайт. Автору спасибо
    (даже адблок отключил ;))

    1. Юрий Юрий:

      Ахахах спасибо 🙂

  14. Аватар Алексей:

    Тут не хватает «{»
    У вас не поставлена=)

    1. Юрий Юрий:

      Спасибо, исправил.

Добавить комментарий

Ваш E-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *