C++: 函数基础

Q: 一个函数能返回多个值吗？

C++ 的函数只能有一个返回值。

Q: void 函数里能写 return 吗？

能！ return; （不带值）可以提前结束 void 函数。 > > void printIfPositive(int x) { > if (x <= 0) { > return; // 提前结束 > } > std::cout << x << " 是正数" << std::endl; > } >

最后更新：2026-08-26

前面的课程里，所有代码都写在 main 函数里。

但如果程序变大，main 函数会变得很长、很难维护。

函数就是解决这个问题——把代码分成一个个小模块，每个模块负责一个功能。

1. 什么是函数？

(1) 1.1 生活中的函数

生活场景	程序中的对应
你按电视遥控器的"开机"键	调用 `turnOnTV()` 函数
电视自动完成一系列操作（通电、搜台、显示画面）	函数体里的代码
你不需要知道电视内部怎么工作	函数的"封装"特性

函数就是一段完成特定任务的代码块，你可以反复调用它。

(2) 1.2 为什么需要函数？

不用函数（坏例子）：

CPP

#include <iostream>

int main() {
 // 计算第一个矩形的面积
 double width1 = 5.0, height1 = 3.0;
 double area1 = width1 * height1;
 std::cout << "面积1：" << area1 << std::endl;
 
 // 计算第二个矩形的面积
 double width2 = 7.0, height2 = 2.5;
 double area2 = width2 * height2;
 std::cout << "面积2：" << area2 << std::endl;
 
 // 计算第三个矩形的面积
 double width3 = 4.0, height3 = 6.0;
 double area3 = width3 * height3;
 std::cout << "面积3：" << area3 << std::endl;
 
 return 0;
}

用函数（好例子）：

CPP

#include <iostream>

// 定义函数
double calculateArea(double width, double height) {
 return width * height;
}

int main() {
 std::cout << "面积1：" << calculateArea(5.0, 3.0) << std::endl;
 std::cout << "面积2：" << calculateArea(7.0, 2.5) << std::endl;
 std::cout << "面积3：" << calculateArea(4.0, 6.0) << std::endl;
 
 return 0;
}

对比：

不用函数	用函数
代码重复（复制粘贴）	代码复用（只写一次）
改逻辑要改多处	只改函数体一处
难以维护	易于维护

2. 函数的定义

(1) 2.1 基本语法

CPP

ReturnType functionName(parameterList) {
 // function body
 return returnValue; // if return type is not void
}

(2) 2.2 各部分含义

部分	含义	示例
返回类型	函数返回的值的类型	`int`、`double`、`void`（不返回）
函数名	函数的名字（遵循变量命名规则）	`calculateArea`、`printHello`
参数列表	函数接收的输入（可以为空）	`(double w, double h)`
函数体	函数要执行的代码	`{ return w * h; }`
return	返回结果给调用者	`return area;`

▶ 示例 1：定义一个简单的函数（难度⭐）

CPP

#include <iostream>

// 函数定义：计算两个数的和
int add(int a, int b) {
 return a + b;
}

int main() {
 int result = add(3, 5); // 调用函数
 std::cout << "3 + 5 = " << result << std::endl;
 return 0;
}

▶ 试一试

输出：

TEXT 📖 仅展示

3 + 5 = 8

3. 函数的调用

(1) 3.1 调用语法

TEXT 📖 仅展示

函数名(实参列表);

术语	含义	示例
函数的定义	写函数的代码	`int add(int a, int b) { ... }`
函数的调用	使用函数	`add(3, 5);`
形参	函数定义时的参数（形式参数）	`int a, int b`
实参	函数调用时传入的值（实际参数）	`3, 5`

💡 重点： 实参会复制给形参（后面会讲学引用，那时就不复制了）。

4. 返回值

(1) 4.1 return 语句

return 有两个作用：

返回结果给调用者
结束函数的执行（后面的代码不会执行）

CPP

#include <iostream>

int max(int a, int b) {
 if (a > b) {
 return a; // 结束函数，返回 a
 } else {
 return b; // 结束函数，返回 b
 }
 std::cout << "这行永远不会执行" << std::endl; // 死代码
}

int main() {
 std::cout << "最大值：" << max(10, 20) << std::endl;
 return 0;
}

(2) 4.2 没有返回值的函数（void）

如果函数不需要返回值，返回类型写 void：

CPP

#include <iostream>

void printWelcome() { // void 表示不返回任何值
 std::cout << "========== 欢迎使用 ==========" << std::endl;
 std::cout << "这是 void 函数，不需要 return" << std::endl;
}

int main() {
 printWelcome(); // 调用 void 函数，不需要接收返回值
 return 0;
}

💡 提示： void 函数里也可以写 return;（不带值），用来提前结束函数。

CPP

void printIfPositive(int x) {
 if (x <= 0) {
 return; // 提前结束函数
 }
 std::cout << x << " 是正数" << std::endl;
}

5. 函数原型（函数声明）

(1) 5.1 问题：函数必须先定义，后调用

CPP

#include <iostream>

int main() {
 std::cout << add(3, 5) << std::endl; // ❌ 错误：编译器还没看到 add 的定义
 return 0;
}

int add(int a, int b) {
 return a + b;
}

编译错误信息：

TEXT 📖 仅展示

error: 'add' was not declared in this scope

(2) 5.2 解决方法：函数原型

函数原型（也叫函数声明）告诉编译器"有这样一个函数"，具体的函数体可以在后面定义。

CPP

#include <iostream>

int add(int a, int b); // 函数原型（分号结尾！）

int main() {
 std::cout << add(3, 5) << std::endl; // ✅ 编译器知道 add 存在
 return 0;
}

int add(int a, int b) { // 函数定义
 return a + b;
}

💡 规则：

函数原型以分号结尾
参数名可以省略，只写类型：int add(int, int);
但建议保留参数名，增加可读性

6. 实战：计算器函数版

▶ 示例 2：用函数实现计算器（难度⭐⭐）

CPP 📖 仅展示

#include <iostream>
#include <iomanip>

// 函数原型
double add(double a, double b);
double subtract(double a, double b);
double multiply(double a, double b);
double divide(double a, double b);

int main() {
 double num1, num2;
 char op;
 
 std::cout << "请输入第一个数字：";
 std::cin >> num1;
 
 std::cout << "请输入运算符（+ - * /）：";
 std::cin >> op;
 
 std::cout << "请输入第二个数字：";
 std::cin >> num2;
 
 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
 
 switch (op) {
 case '+':
 std::cout << "结果：" << add(num1, num2) << std::endl;
 break;
 case '-':
 std::cout << "结果：" << subtract(num1, num2) << std::endl;
 break;
 case '*':
 std::cout << "结果：" << multiply(num1, num2) << std::endl;
 break;
 case '/':
 if (num2 != 0) {
 std::cout << "结果：" << divide(num1, num2) << std::endl;
 } else {
 std::cout << "错误：除数不能为 0！" << std::endl;
 }
 break;
 default:
 std::cout << "错误：不支持的运算符！" << std::endl;
 break;
 }
 
 return 0;
}

// 函数定义
double add(double a, double b) {
 return a + b;
}

double subtract(double a, double b) {
 return a - b;
}

double multiply(double a, double b) {
 return a * b;
}

double divide(double a, double b) {
 return a / b;
}

逻辑代码 49 行（超过 40 行限制，仅展示）

输出：

TEXT 📖 仅展示

请输入第一个数字：
请输入运算符（+ - * /）：
请输入第二个数字：
结果：
结果：
结果：
结果：
错误：除数不能为 0！
错误：不支持的运算符！

7. 常见错误

(1) 7.1 忘记写函数原型

错误：

CPP

int main() {
 foo(); // ❌ 编译器还不知道 foo 是什么
 return 0;
}

void foo() {
 std::cout << "Hello" << std::endl;
}

修复： 加函数原型：

CPP

void foo(); // ✅ 函数原型

int main() {
 foo();
 return 0;
}

void foo() {
 std::cout << "Hello" << std::endl;
}

(2) 7.2 函数原型与函数定义不一致

错误：

CPP

int foo(int a); // 原型：返回 int

int main() {
 foo(5);
 return 0;
}

double foo(int a) { // ❌ 错误：定义时返回 double，与原型不一致
 return a + 0.5;
}

(3) 7.3 忘记写 return

错误：

CPP

int add(int a, int b) {
 int sum = a + b;
 // ❌ 忘记写 return
}

int main() {
 int result = add(3, 5);
 std::cout << result << std::endl; // 输出垃圾值
 return 0;
}

💡 提示： C++ 编译器可能不会警告你忘记写 return，但程序的行为是未定义的（可能输出垃圾值，可能崩溃）。

❓ 常见问题

Q 函数原型里的参数名可以省略吗？

A 可以，但建议保留。 > > int add(int, int); // 语法上可以 > int add(int a, int b); // 推荐：增加可读性 >

Q 一个函数能返回多个值吗？

A C++ 的函数只能有一个返回值。

Q void 函数里能写 return 吗？

A 能！return;（不带值）可以提前结束 void 函数。 > > void printIfPositive(int x) { > if (x <= 0) { > return; // 提前结束 > } > std::cout << x << " 是正数" << std::endl; > } >

Q 为什么我的函数在 main 后面定义，但能编译通过？

A 可能是编译器比较"宽容"，或者你无意中写了函数原型。

▶ 示例 3：函数返回值（难度⭐）

CPP

#include <iostream>

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

int main() {
    int x = 10, y = 20;
    std::cout << "较大值：" << max(x, y) << std::endl;

    return 0;
}

▶ 试一试

输出：

TEXT 📖 仅展示

较大值：20

💡 提示：函数可以返回计算结果，用 return 返回值。三元运算符 ? : 可以简化简单的条件判断。

📖 小节

函数是完成特定任务的代码块，可以复用
函数定义的语法：ReturnType functionName(parameterList) { functionBody }
函数原型告诉编译器函数的存在，以分号结尾
return 用来返回结果，并结束函数
void 函数不返回值
函数可以先声明（原型），后定义

📝 作业

基础题 (Difficulty ⭐)： 写一个函数 int multiply(int a, int b)，返回两个整数的积。在 main 函数里调用它。
进阶题 (Difficulty ⭐⭐)： 写一个函数 bool isPrime(int n)，判断一个整数是否是素数。
素数：只能被 1 和自身整除的数（如 2、3、5、7、11）
在 main 函数里让用户输入一个整数，调用 isPrime 并输出结果
挑战题 (Difficulty ⭐⭐⭐)： 写一个程序，包含以下函数：
int fibonacci(int n)：返回斐波那契数列的第 n 项
void printFibonacci(int n)：输出斐波那契数列前 n 项

在 main 函数里让用户输入 n，先输出前 n 项，再输出第 n 项的值。

函数是一段可复用的代码块，减少重复
函数四要素：返回类型、函数名、参数列表、函数体
函数原型声明让编译器知道函数存在
return 返回值并结束函数执行
void 函数不返回值，可用 return; 提前结束

8. 🚀 下一步

学会了函数的基础，接下来我们学习 函数参数传递（第11课）—— 学习如何把参数传给函数，以及"传值"和"传引用"的区别。

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C++: 函数基础

1. 什么是函数？

(1) 1.1 生活中的函数

(2) 1.2 为什么需要函数？

2. 函数的定义

(1) 2.1 基本语法

(2) 2.2 各部分含义

▶ 示例 1：定义一个简单的函数（难度⭐）

3. 函数的调用

(1) 3.1 调用语法

4. 返回值

(1) 4.1 return 语句

(2) 4.2 没有返回值的函数（void）

5. 函数原型（函数声明）

(1) 5.1 问题：函数必须先定义，后调用

(2) 5.2 解决方法：函数原型

6. 实战：计算器函数版

▶ 示例 2：用函数实现计算器（难度⭐⭐）

7. 常见错误

(1) 7.1 忘记写函数原型

(2) 7.2 函数原型与函数定义不一致

(3) 7.3 忘记写 return

❓ 常见问题

▶ 示例 3：函数返回值（难度⭐）

📖 小节

📝 作业

8. 🚀 下一步

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