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[C++] 基本教學 07: 函式（function）

Last Updated on 2021-05-03 by Clay

函式（function）是能夠將程式中不同功能的程式碼切分得更精細的模組，並在需要時透過呼叫函式來反覆利用已經寫好的程式碼。

不過要記得，main() 是程式的進入點，所有函式必須在 main() 之前宣告完成（當然，你可以先宣告該函式，然後在下方才補完函式的功能）。

另外，函式同樣需要遵守宣告的資料型態，例如你無法使用 char 宣告函式，然後回傳一個數值變數（你看到會看不見自己回傳的東西）。

以下就簡單介紹該如何撰寫函式吧！

我們可以將想要做的功能寫成函式

比如說，我們想要一個相加兩個陣列的函式，我們可以這麼寫：

#include <iostream>
using namespace std;


void sum(int a[], int b[]) {
    for (int i=0; i<5; i++) {
        a[i] += b[i];
    }
}


int main() {
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int b[5] = {6, 7, 8, 9, 10};

    // Sum
    sum(a, b);

    // Print
    for (int i=0; i<5; i++) {
        cout << a[i] << endl;
    }

    return 0;
}



Output:

7
9
11
13
15

可以看到，我們確實將 a 陣列透過 sum() 加上 b 陣列的值了。

使用函式計算 Fibonacci 的值（遞迴）

說到函式，就不得不提到函式的常用功能之一 —— 遞迴式的建構。透過函式自己呼叫自己，可以逐步將複雜的問題一層層地簡化，直到完成。

在這裡，我簡單介紹何謂費氏數列（Fibonacci numbers）。

斐波那契數列（義大利語：Successione di Fibonacci），又譯為菲波拿契數列、菲波那西數列、斐氏數列、黃金分割數列。

在數學上，費氏數列是以遞迴的方法來定義：

– F0=0

– F1=1

– Fn= Fn-1+Fn-2（n≧2）

用文字來說，就是費氏數列由0和1開始，之後的斐波那契系數就是由之前的兩數相加而得出。首幾個斐波那契系數是：

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233……（OEIS中的數列A000045）

—— From Wikipedia

以上就是簡單的費氏數列介紹，最重要的就是中間的三個數學式了。而這三個數學式，我們可以使用三個判斷式完成，並將其寫成函式，以此實現遞迴。

以下則是程式的實作：

#include <iostream>
using namespace std;


int fibo(int n) {
    if (n == 0) {
        return 0;
    }
    else if (n == 1) {
        return 1;
    }
    else {
        return fibo(n-1) + fibo(n-2);
    }
}


int main() {
    // Print
    cout << fibo(5) << endl;

    return 0;
}



Output:

5

大家也可以試試看輸入不同的值，看看是否真的完成了費氏數列。

References

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