📄 第12章 函数（一）.htm
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<P>这行代码在屏幕上打出一行："Hello world!"。</P>
<P>除了教学上，或其它一些特殊要求，我们几乎不写控制台式的程序了，我们最终目标是写Windows下的ＧＵＩ（图形用户界面）程序，而这些控制台输入输出函数，都不能用在ＧＵＩ程序中。所以，当课程例中用到的某个控制台库函数，我会临时解释一下，其它的，大家就不必花时间了。</P>
<P> </P>
<P><B>3、转换函数：</B></P>
<P>这类函数完成各种数据类型之间的转换，比如把字符串“123”转换数字123，或把小写字母转换为大写字母等等。</P>
<P> </P>
<P><B>5、目录管理函数：</B></P>
<P>目录就是我们现在常说的“文件夹”啦。这些函数可以建立，删除，切换文件夹。一般地，我们已经不再使用，转而使用Windows提供的相关函数。请参看下面的Windows
API函数说明。</P>
<P> </P>
<P><B>6、数学函数：</B></P>
<P>例如我们前面说的sin()函数，其它的各种三角函数，还有求整，求绝对值，求随机数，求对数等。</P>
<P>这些函数大都枯燥无味，其中的随机函数倒是有趣点。很多游戏程序都要使用到它。这里粗略讲讲。</P>
<P>什么叫随机？大白话说就是：一件事情的结果有几种相同概率的可能。比如你扔一个硬币到地上，可能是正面，也可能是反面朝上，两种可能的概率都是50％。但如果你要考虑硬币还有“立”着在地上的可能，那么这种可能就不属于随机的范畴了。下面的程序随机生成一个0～99的数,然后要求你输入一个0～99之间的数，如果这你输入的和它生成的数相等（概率为1％），就表示你中奖了。</P>
<P> </P>
<P>//虽然属于数学类函数，但随机函数其实放在标准库(stdlib)里：</P>
<P>#include <stdlib.h></P>
<P>#include <iostream.h></P>
<P> </P>
<P>int main(int argc, char* argv[])</P>
<P>{<BR> //在第一次调用随机数之前，要调用一次这个函数,</P>
<P> //这个函数称为“随机种子函数”</P>
<P> randomize();</P>
<P></P>
<P> //随机函数：random(int n)的用法：</P>
<P> //随机返回一个 0～ (n-1) 之间的整数，</P>
<P> //如： int x = random(100),则x值将是0到99之间的一个数。</P>
<P> </P>
<P> int x = random(100);</P>
<P> </P>
<P> int y;</P>
<P> </P>
<P> cout << "请输入一个0～99的整数：";</P>
<P> </P>
<P> cin >> y;</P>
<P> </P>
<P> if( x == y) //可能性为1%</P>
<P> cout << "恭喜！您中奖了！" <<
endl;</P>
<P> else</P>
<P> cout << "谢谢使用。" << endl;</P>
<P>}</P>
<P> </P>
<P><B>7、字符串函数:</B></P>
<P>我们在学习字符串时将用到。</P>
<P><B>8、内存管理管理函数：</B></P>
<P>我们在学习内存管理时将用到。</P>
<P><B>9、杂七杂八的其它函数。</B></P>
<P>这个且不说。</P>
<H5><A name=12.2.1.2>12.2.1.2</A> 操作系统的 API 函数</H5>
<P>大家总该知道什么叫操作系统吧？Windows就是一套操作系统，另外如UNIX,Linux也是，当然我们最常用的是前者。操作系统有两个主要任务：</P>
<P>第一是给普通用户提供一套界面，比如桌面啦，任务条啦，及任务条上的开始按钮，桌面上的图标；还有资源管理器等等。这一些我们都称为“用户界面”。它的作用是让用户“用”这台电脑。因此我们也可以称它为用户与电脑之间的“接口”。</P>
<P>第二就是给我们这些程序员的接口，我们所写的程序是运行在操作系统上，就必须和操作系统有着千丝万缕的关系。比如我们想在屏幕上显示一个窗口，那么我们所做的事是“请求操作系统为我们在屏幕上画一个窗口”，同样在有了窗口后，我们想在窗口上画一条直线，那么也是“请求操作系统在座标(2,1)-(100,200)之间画一条直线”。</P>
<P>那么，这些“请求”是如何实现的呢？其实也是调用函数，调用操作系统为我们准备的各种函数。这些函数同样是放在库文件里，当然，由于这些库文件是操作系统提供的，每一台装有相同操作系统的电脑都有这些库，所以它不用安装，所以它当然采用了动态库的形式。
对于我们正在用的Windows，这些库一般都放在Windows的安装目录：Windows，主要是Windows\System或System32下。那里有一堆的.dll，其中有不少文件就是操作系统的动态库文件。</P>
<P>我们写的程序，一般称为“应用程序”(Application
Program),所以Windows为我们提供的库函数也就称为“应用程序接口”(Application Program
Interface)，缩写即：API。</P>
<P>在本部教程，我们主要学习C++语言本身，只有学好C、C++语言，才有可能学会用C、C++语言来和操作系统打交道。要知道所有在API函数都声明为C语言的形式，这是因为，Windows本身也是主要用C语言写成的。结论是：学习C、C++语言非常重要，并且，如果想在操作系统上写程序，那么学习C、C++当然最合算！</P>
<H5><A name=12.2.1.3>12.2.1.3</A> VCL 库函数</H5>
<P>VCL意为：可视化控件库（Visual Component
Library），事事都直接和Windows的API打交道，编程效率将非常的低。主要表现两个方面：第一，由于使用API编程是非可视化的，我们将不得不花费非常冗长的时间在处理界面显示的事务上，而界面显示其实不是我们程序的主要逻辑。第二，有关显示等工作的大量代码事实上有很大的相似性，大量重复。我们要么仍受每写一个程序就重复写一堆千篇一律的代码，要么像早期的Windows程序员一样自已动手写一套的类库用来“包装”这段代码，以求每次可以得重复利用。但这是件庞大而灵活的工作，显然我们不值得这样做，事实上也不具备这样的能力。笔者在Windows3.1下写程序时，曾经购买过国人高手写的一套这种类库，事实上钱花得不值。很快笔者转向了当时Borland提供的类库：OWL和微软的MFC。</P>
<P>VCL提供的也主要是类库，我们暂未学到“类”的概念，所以这时且不详谈。</P>
<P> </P>
<H4><A name=12.2.2>12.2.2</A> 调用者必须能“找”得到被调用者</H4>
<P> </P>
<P>调用函数前提之一：调用者必须能看到被调用者。</P>
<P> </P>
<P>一个“者”字，可能让你以为这里说的是“人”，其实不是，这里说的调用者指的是当前程序，而被调用者当然是“将被调用”的函数。</P>
<P>不过，确实，这里拿人来比喻是再合适不过了。</P>
<P>就拿前面说的“找电视修理工”的例子来说：</P>
<P> </P>
<P>要修电视，显然要能找到电视修理工。这个道理很明显。</P>
<P>所以本小节的重点其实是：程序如何才能找到要调用的函数呢？</P>
<P> </P>
<P>有三种方法：</P>
<P> </P>
<P><B>第一种、将被调用的函数写在当前代码前面</B></P>
<P> </P>
<P>修理工正在我家喝茶呢！是啊，我有个朋友是干这活的，有一天他来我家串门，而我家电视正好坏了。</P>
<P> </P>
<P>下面我先写一个函数，这个函数的大部分代码我没有写出来－－根本写不出来。我只是要用它表示一个叫“修理电视”的功能。</P>
<P> </P>
<P>//本函数实现“修理电视”</P>
<P>void XiuliDianshi()</P>
<P>{</P>
<P> ......</P>
<P>}<BR></P>
<P>尽管我们稍后才能学如何自已写函数，但你现在要记住了，上面那几行代码就是一个函数，它的函数名为：XiaoliDianshi，意为“修理电视”。</P>
<P> </P>
<P>好！有了“修理电视”的函数了，如何调用它呢？下图表示的是正确的情况：</P>
<P><IMG height=290 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h2.gif" width=384
border=0></P>
<P>当我们写程序要调用一个函数，而这个函数位于我们现在在写的代码前面时，我们就可以直接调用它，这就像修理工就在我们家里一样。注意这里的前面并非仅限于“跟前”，如果你的代码很多行，这个函数在“很前面”，也不妨碍我们调用它。</P>
<P>要注意的是另一面：当函数在我们的代码后面时，代码就“看”不见这个函数了。下面即为这种错误情况：</P>
<P><IMG height=256 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h3.gif" width=384
border=0></P>
<P><B>第二种、将被调用的函数声明写在当前代码前面</B></P>
<P> </P>
<P>修理工不在我家，不过，他曾经留给我一张名片，名片上写着：“张三，电视修理工，Tel:1234567，住址：……”。所以我们也能知道他会修理电视，并且知道他的电话和住址，这样就不愁找不到他了，对不？</P>
<P> </P>
<P>函数也可以有名片，在程序中我们称为函数的“声明”。</P>
<P> </P>
<P>下面的代码演示了什么叫函数的“声明”，及它所起的作用：</P>
<P><IMG height=256 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h6.gif" width=384
border=0></P>
<P> </P>
<P><B>第三种：使用头文件</B></P>
<P> </P>
<P>当我们手里有了电视修理工的名片，有了冰箱修理工的名片，有了电脑修理工的名片……名片多了，我们可以将名片整理到一个名片夹。这样做至少有两个好处：</P>
<P>其一：便于管理。家里任何电器坏了，只需找“家用电器修理工名片”的名片夹即可。</P>
<P>其二：便于多人共用，比如隔壁家想找一个电视修理工，只需上你家借名片夹即可。</P>
<P> </P>
<P>C，C++中，类似“名片夹”功能的文件，称为“头文件”。头文件的扩展名为
.h（head）。头文件是放置函数声明的好地方。如何写函数声明下面再说，现在要明白，“函数声明”就是给编译器看的函数说明，或曰函数的“自我介绍”。至于为什么叫“头”文件呢？是因为它总是要在程序代码文件的开头。就你我们在交谈时，开头总是大家各作一番介绍一样。(该说法未经证明，仅供参考：)</P>
<P>说千道万，不如先简单地看一眼真实的头文件吧。</P>
<P>启动C++ Builder。然后新建一个控制台应用工程。在CB6里，新建控制台工程在File | New | Others
去找，别忘了。</P>
<P><FONT color=#c0c0c0>（CB6启动为什么这么慢啊！我且先上趟洗手间）</FONT></P>
<P> </P>
<P>然后在代码窗口里，加上一行：</P>
<P>#include <stdlib.h></P>
<P>并且用鼠标在这一行点一下，现在代码窗口里的内空看起来如下：</P>
<P><IMG height=158 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h1.gif" width=421
border=0></P>
<P> </P>
<P>确保输入光标在单词“stdlib.h” 上面闪烁！现在按 <B>Ctrl + 回车</B>,CB将打开光标所在处的文件。</P>
<P>（如果你出现的是一个文件打开对话框，那有两点可能，其一是你没有把光标移到指定的单词上，另一可能是你安装CB时没有选择“Full”模式的安装，造成CB没有安装源文件。）</P>
<P>以下就是打开的 stdlib.h 头文件：</P>
<TABLE width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width="62%"><IMG height=179 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h4.gif"
width=411 border=0></TD>
<TD width="38%"><IMG height=97 src="第12章 函数（一）.files/ls12.h5.gif"
width=234 border=0>
<P>(选择ReadOnly可以把当前文件设置为只读)</P></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> </P>
<P>打开的文件是C++ Builder工程师为我们所写的头文件，请注意千万不要有意无意地改动它！为了保险起见，通过右键菜单，选择Read
Only将当前文件设置为只读(如上面右图)。请大家将这当作一条准则来执行：不管出于什么原因打开CB提供的源文件，立即将其设置为只读。</P>
<P>好，我们说过“只看一眼”的。关于头文件,在讲完函数以后，还会专门讲到头文件在工程中应用。现在重复头文件的目的：</P>
<P><B>函数可以统一在一个头文件中声明，代码中需要使用这些函数，只需通过“include”语句包含这个头文件，就可以让编译器找到函数。</B></P>
<P>用一句大白话讲就是：要想用函数？请包含它所在的名片夹（头文件）。</P>
<P> </P>
<P>函数的“声明”有时被称为函数的“原型”，比如在讲到编译过程时。当我们阅读其它文章时，如果看到“函数原型”一说，希望大家也能明白。</P>
<P> </P>
<H4><B><A name=12.2.3>12.2.3</A> 调用者必须传递给被调用者正确的参数</B></H4>
<P>现在，我能找到修理工，而且他已经到我家。</P>
<P>“电视呢？”他说。</P>
<P>“就是它”我指着家里的苏泊尔高压锅，“劳驾，把它修修，最近它总漏气。”</P>
<P>“可是，我好象是来修理电视的？”</P>
<P>“知道，现在你先修高压锅。”</P>
<P>“好吧，我试试……先用电笔试试它哪里短路。”</P>
<P> </P>
<P>显然我这是在胡搅蛮缠。电视修理工要开始干活，就得给他电视。给他一只高压锅他不能开工。</P>
<P>函数也一样，函数的目的是实现某个特定功能，当我们调用它时，我们一般需要给它一些数据，这些数据可能是让它直接处理，也可能是辅助它实现具体的功能。</P>
<P>当然有些函数不需要任何外部数据，它就能完成任务。这也很好理解，修理工修理电视是得有台电视，但叫一位歌手到家里随便哼几句歌，你就不用给他什么。</P>
<P>关键一句话：<B>函数要不要外部传给它数据，要什么类型的数据，要多少数据，由函数本身决定，而非调用者决定</B>。本例中，电视修理工需要一台电视，这是他决定的，不能由请他的人决定。</P>
<P>传给函数的数据，我们称为“参数”，英文为：parameter。</P>
<P> </P>
<P>基于此，我们发现所写的
XiuliDianshi()函数有很大的不足，那就是它没有参数。现在我们假设有一种数据类型为“电视机”，嗯,就假设这种数据类型叫作：TDianshi。</P>
<P>加入参数的XiuliDianShi()函数变为：</P>
<P> </P>
<P>XiuliDianshi (TDianshi ds)</P>
<P>{</P>
<P>}</P>
<P> </P>
<P>看一个实际的例子。上一章我们曾经学过sin()函数。现在我们来看看sin()函数的声明。看看它声明需要什么参数。</P>
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