C++ 函数笔记（信奥校队专用）
一、函数分类
函数就像一个个“小工具箱”，每个工具箱能完成一件特定的事情。使用函数，可以让我们的代码更整洁，避免重复写相同的代码。
1. 系统函数
* 定义：别人（C++ 标准库）已经写好，我们直接拿来用的函数。
* 特点：需要包含对应的头文件，就像借工具要先找到工具箱在哪。
* 例子：
* cout、cin —— 输入输出，需要 #include <iostream>
* sqrt(x) —— 计算平方根，需要 #include <cmath>
* pow(x, y) —— 计算 x 的 y 次方，也需要 #include <cmath>
* rand() —— 生成随机数，需要 #include <cstdlib>
2. 自定义函数
* 定义：自己写的函数，用来解决自己的问题。
* 特点：可以根据需要任意定义，想实现什么功能就写什么。
* 例子：打印一排星星、计算两个数的和、判断一个数是不是素数……
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二、函数定义 & 调用
1. 定义函数（造工具箱）
* 语法：
* 说明：
* 返回类型：函数返回的数据类型，比如 int（整数）、double（小数）、void（没有返回值）。
* 函数名：自己取名字，最好能看出函数的作用（比如 add、print）。
* 参数列表：调用函数时传给函数的数据，可以没有（空括号），也可以有多个（用逗号隔开）。
* 函数体：花括号里的代码，实现具体功能。
* return：如果返回类型不是 void，必须用 return 返回一个值，值的类型要和返回类型一致。
* 例子：
2. 调用函数（用工具箱）
* 语法：函数名(参数)
* 执行过程：遇到函数调用，程序会跳进函数里面执行，执行完再回到调用处继续往下走。
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三、函数传参 & 变量生命周期
1. 参数传递
* 形参：定义函数时写的参数，比如 int a, int b，它们是“形式上的参数”。
* 实参：调用函数时传给函数的实际值，比如 3, 5。
* 传递过程：调用时，把实参的值复制一份给形参，函数内部使用形参。
* 注意：函数内部修改形参，不会影响实参（除非用引用，但这是后面的知识）。
2. 变量的生命周期
变量不是永远存在的，它有自己的“出生”和“死亡”时间，这叫生命周期。
* 局部变量
* 出生：函数被调用时，函数内部定义的变量（包括参数）被创建。
* 死亡：函数执行完毕，这些变量就被自动销毁，不能再用。
* 作用域：只在它所在的函数内部有效。
* 全局变量
* 出生：程序开始运行时创建。
* 死亡：程序结束时销毁。
* 作用域：整个程序的所有函数都能访问和修改。
* 定义位置：在所有函数外面（通常在 #include 下面）。
* 局部变量和全局变量同名：
* 在函数内部，局部变量会“遮盖”全局变量，优先使用局部变量。
* 建议：尽量少用全局变量，因为容易被不小心修改，导致程序难调试。能用局部变量就用局部变量。
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四、为什么要使用函数？（必要性和优势）
1. 避免重复代码（复用）
* 如果没有函数，你要多次执行相同操作，就得一遍遍写相同的代码，既麻烦又容易出错。
* 例子：要计算多个圆的面积，每次都得写 3.14 * r * r。有了函数，只需写一次，然后调用它。
2. 让程序更清晰（模块化）
* 把一个大问题分解成多个小函数，每个函数只做一件事。这样主程序（main 函数）就像一张“任务清单”，一目了然。
* 比如，做一道复杂的数学题，可以分成“输入数据”、“计算”、“输出结果”三个函数。
3. 方便调试和修改
* 如果程序出错了，可以单独测试每个函数，快速定位问题。
* 如果想修改某个功能，只需要改对应的函数，其他地方不用动。
4. 团队合作
* 写大程序时，可以让不同的人写不同的函数，最后组装起来，互不影响。
5. 让思路更清晰
* 写函数时，你会思考它需要什么数据（参数），返回什么结果，这能帮助你更好地理解问题。
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总结
* 函数：把一段代码打包，起个名字，以后随时调用。
* 系统函数：现成的，直接拿过来用。
* 自定义函数：自己写的，想干啥就干啥。
* 参数：给函数送原材料。
* 返回值：函数加工后送出来的成品。
* 局部变量：函数内部用，用完就丢。
* 全局变量：所有人都能用，但容易惹麻烦。
记住：多用函数，能让你的代码更漂亮、更聪明！
课堂笔记
