§ 3. Функции, отличные от void. Оператор return

Пример 3. Ввести последовательность целых чисел (не массив), пока не введём 0 (нуль). Для каждого из них найти и вывести сумму составляющих это число десятичных цифр.

При решении задач с использованием любых типов функций необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Какие функции, для каких целей будем составлять? Может быть несколько вариантов ответа на такой вопрос. Для определённости составим функцию для вычисления суммы десятичных цифр одного числа с именем SUMDIG. Эта функция будет вызываться в цикле несколько раз для каждого введённого числа.

2. Определяем входные и выходные параметры функции, то есть что для неё дано, и что функция получает. У нас дано одно (!) целое число, а не массив, и получаем сумму его цифр, то есть тоже одно (!) целое число.

3. Определив входные и выходные параметры для каждой функции, записываем их прототипы перед main. Так как функция имеет единственный результат, её лучше оформить как функцию, отличную от void. Тогда прототип записывается так: тип имя_функции(входные_параметры);, где тип —тип единственного возвращаемого значения. В конце прототипа обязательна “;”(точка с запятой).

4. Составляем алгоритм функции SUMDIG и записываем его на языке C++ после main. Для вычисления суммы цифр выделяем их в обратном порядке справа налево, используя получение остатка от деления на 10 (операция %) и целочисленное деление на 10 (операция /). Так как размерность числа может быть любой, то получается цикл с неизвестным количеством повторений. Получение цифр продолжаем, пока не получим при целочисленном делении нуль.

5. Рекомендуется сначала проверить нашу функцию, вызвав её один раз без цикла, и отладить её (см. первый вариант main).

6. Убедившись в правильности работы функции, решаем нашу задачу. В головной функции в цикле вводим целое число, вызываем SUMDIG и выводим результат. Если введём 0, цикл и программа в целом прекращает работу.

Из двух вариантов main в проект включаем один.

int SUMDIG(int );

//Первый вариант main для проверки функции

int main() { cout<<SUMDIG(220352); getch(); return 0; }

/*Второй окончательный вариант main. Когда функция отлажена, первый удаляем, или “закрываем” комментариями.*/

int main() { int X=1; cout<< "For exit -- 0\n\n";

while (X) { cin>>X; gotoxy(30, wherey()-1);

cout<<SUMDIG(X)<<endl; }

return 0; }

int SUMDIG (int num) { int s=0;

while (num) { s+= num%10; num/=10; }

return s; }

В прототипе функции, возвращающей единственный результат, записываем его тип вместо void, имя функции и в скобках только входные параметры с их типами по тем же правилам, что и раньше. В скобках единственный выходной параметр не записывается. Аналогично записываем заголовок функции при её описании.

В тексте такой функции должен быть оператор вида return выражение; где выражение должно быть того же или совместимого типа, что и тип функции в прототипе и заголовке функции перед её именем. Оператор осуществляет выход из функции, то есть прекращает её работу, передаёт управление в точку вызова (в нашем примере в головную функцию, но не обязательно) и возвращает в неё значение указанного выражения.

Особенности return:

• как частный случай выражения, можно возвращать константу или значение одной переменной;

• оператор может быть единственным в функции:

float MyFun1 (float x, float y) { return x+y; }

• наоборот, таких операторов может быть несколько и он не обязательно должен быть в конце функции. Но выполняется всегда один из них. Например, следующий вариант

float MyFun2A (float x, float y)

{ if (x>y) return x+y; else return x*y; }

короче, чем

float MyFun2B (float x, float y)

{ float r; if (x>y) r= x+y; else r= x*y; return r; }

Это же можно реализовать ещё компактнее и оригинальнее по сравнению с языком Pascal:

float MyFun2 (float x, float y)

{ return x>y ? x+y : x*y; } // Тернарная операция

• оператор return обязателен, если возвращается одно значение, то есть в заголовке тип результата отличен от void.

Вызов такой функции с единственным возвращаемым значением записывается непосредственно в выражении, где используется её результат. Кроме “команды вывода”, как было показано в примере, обращение к функции с одним результатом можно записать

• в операции присваивания, например sd=SUMDIG(1234);

• в операторе if, не присваивая предварительно значение функции переменной: if (SUMDIG(a)>10)…, где a — переменная целого типа;

• в операторе while, например, while (SUMDIG(a*a)!=num)…или

while (SUMDIG(a*a)-num)…

• в операторе switch: switch(SUMDIG(a)) {……} Но вызов функции нельзя записать после ключевого слова case в этом операторе, так как полученное с помощью функции значение не является константой;

• при вызове другой функции в качестве фактического параметра (см. 1.1, пример 2). например: LINE2 (SUMDIG(a), 5, ‘.’);

Необязательный оператор return без возвращаемого значения можно записать и в функции типа void. В таком случае он прекращает работу функции, передаёт управление в точку вызова, не возвращая никакого значения. Оператор return имеет смысл использовать, если надо выйти из функции в разных её ветвях в зависимости от некоторого условия. Если он не записан, то работа функции типа void заканчивается после выполнения последнего оператора.

Заметим, что во всех предыдущих примерах был рассмотрен самый простой вариант с одной функцией пользователя, которая вызывалась из main. В более сложных задачах может быть несколько функций и не все они должны вызываться из головной функции. Одна из них может вызывать другую. Такие возможности будут рассмотрены позже.