一、函数的定义

从一开始我们学习的 C++ 基础框架中，我们知道主函数其实就是一个函数，它是一个特殊函数，也是程序的开始点。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()    // 主函数，返回类型是int，函数名是main，参数列表是()
{
    // 函数体
    return 0; //main的返回值
}

在 int main() 这里，其返回类型是int，函数名是main，参数列表是()。总的来说，函数包括的内容有 返回类型 、 函数名称 、参数 和 函数体。

二、return 返回

我们以前所学的 return 0 是告诉计算机，该程序成功执行完毕。而非零返回值（如 return 1、return -1 等）通常表示程序异常退出，可以自己定义。另外，若函数定义为 void 型，则返回值不存在，return 语句也不存在。

例如，计算加法的函数应返回实际结果（如 return a + b），让两个数a和b相加进行返回。

函数中可以有多个return语句，但执行完第一个return后，本次调用结束。例如，下面代码是创建一个函数 fun 来判断判断一个数是否为偶数，是则返回0，否则返回1。

#include <iostream>
using namespace std;

// 判断一个数是否为偶数，是则返回0，否则返回1
int fun(int num) 
{
    if (num % 2 == 0) 
        return 0;  // 是偶数，返回0
    else
        return 1;  // 不是偶数，返回1
}

int main()   // 程序的主函数，所有 C++ 程序从这里开始执行
{
    int n,result;
    cin >> n;
    result = fun(n);  // 调用fun函数，将返回值保存到result变量
    if (result == 0) 
        cout << n << " 是偶数";
    else 
        cout << n << " 不是偶数";
    return result;    // 将判断结果作为程序的返回值
}

运行结果如下：

也可以不用返回值，例如，函数的返回类型改为 void，表示不返回任何值，同时，函数参数为 int& result（&表示引用），引用即为变量的 “别名”，如下代码：

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int num, int& result) // 使用引用参数int& result
{  
    if (num % 2 == 0) 
        result = 0;  // 直接给引用变量赋值，会同步修改外部变量
    else
        result = 1;
}

int main() 
{
    int n;
    int result;  
    cin >> n;
    fun(n, result);    // 调用函数时直接传递变量
    if (result == 0)
        cout << n << " 是偶数";
    else
        cout << n << " 不是偶数";
    return result;
}

三、函数参数

（一）形参实参

形参：形式参数，定义函数时括号中的表达式。

形参、定义在函数内部的变量称为局部变量，它的作用域仅限于函数内部。

实参：实际参数，调用函数时括号中的表达式。

（二）参数默认值

下面函数 fun 有三个参数，其中形参 b、c 有参数默认值。之后在 main 函数中进行两次调用，fun(“xiaoming”)：只提供了第一个参数，后两个参数使用默认值，而fun(“xiaohong”,“女”,20)：提供了所有三个参数，覆盖默认值。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void fun(string a , string b="男" , int c=18) 
{
    cout<< a << " " << b << " " << c << endl; 
}

int main() 
{
    fun("xiaoming");
    fun("xiaohong","女",20);
    return 0;
}

运行结果如下：

三、函数调用方式

（一）传值调用

函数参数的传值调用是传递变量副本，函数内修改不影响原变量，无论函数里怎么改，外面的原始数据都不会变。

#include <iostream>
using namespace std;

// 传值调用：函数接收的是实参的副本
void fun1(int num) //变量 num 就是形参，专门用来接收外界传进来的值
{
    num = 100;  // 这里修改的是副本，不影响原变量值
    cout << "传值调用中修改后的值: " << num << endl;
}

int main() 
{
    int x = 10;
    cout << "初始值: " << x << endl ;
    fun1(x);    // 变量 x 就是实参，传值调用
    cout << "传值调用后x的值: " << x;  // x的值仍为10
    return 0;
}

运行结果如下，虽然传值调用 fun 函数，但是 x 的值没有改变，改变的只是副本：

（二）指针调用

函数参数的指针调用是传递变量地址，可通过*解引用修改原变量，调用时要加&进行取地址。

通过解引用操作（*num）可以修改原变量
需要显式使用取地址符（&x）传递参数

#include <iostream>
using namespace std;

// 指针调用：函数接收的是实参的地址
void fun2(int* num) //函数接收一个整型指针参数
{
    *num = 200;  //解引用指针，直接修改指针所指向的内存位置的值，修改的是原变量 x 的值，不是副本
    cout << "指针调用中修改后的值: " << *num << endl;
}

int main() 
{
    int x = 10;
    cout << "初始值: " << x << endl;
    fun2(&x);  // 显式使用 & 获取变量 x 的地址并传递给函数
    cout << "指针调用后x的值: " << x;  // x的值变为200
    return 0;
}

运行结果如下，通过指针在函数内部修改外部变量的值，x 的值变为200：

（三）引用调用

函数参数的引用调用是传递变量别名，直接修改即可影响原变量，调用方式与传值相同。

#include <iostream>
using namespace std;

// 引用调用：函数接收的是实参的引用（别名）
void fun3(int& num) 
{
    num = 300;  // 直接修改原变量的值，因为num是原变量的别名
    cout << "引用调用中修改后的值: " << num << endl;
}

int main() 
{
    int x = 10;
    cout << "初始值: " << x << endl;
    fun3(x);  // 引用调用
    cout << "引用调用后x的值: " << x;  // x的值变为300
    return 0;
}

运行结果如下：