函數(shù)是執(zhí)行某種操作的代碼塊。函數(shù)可以選擇性地定義使調(diào)用方可以將實(shí)參傳遞到函數(shù)中的輸入形參。函數(shù)可以選擇性地返回值作為輸出。函數(shù)可用于在單個(gè)可重用塊中封裝常用操作（理想情況是使用可清晰地描述函數(shù)行為的名稱）。以下函數(shù)從調(diào)用方接受兩個(gè)整數(shù)并返回其總和；a 和 b 是 int 類型的參數(shù)。

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

可以從程序中任意數(shù)量的位置調(diào)用函數(shù)。傳遞給函數(shù)的值是實(shí)參，其類型必須與函數(shù)定義中的形參類型兼容。

int main()
{
  int i = sum(10, 32);
  int j = sum(i, 66);
  cout << "The value of j is" << j << endl; // 108
}

對(duì)于函數(shù)長(zhǎng)度沒有實(shí)際限制，不過良好的設(shè)計(jì)應(yīng)以執(zhí)行單個(gè)明確定義的任務(wù)的函數(shù)為目標(biāo)。復(fù)雜算法應(yīng)盡可能分解成易于理解的更簡(jiǎn)單函數(shù)。
在類范圍中定義的函數(shù)稱為成員函數(shù)。在 C++ 中（與其他語言不同），函數(shù)還可以在命名空間范圍中定義（包括隱式全局命名空間）。這類函數(shù)稱為 free 函數(shù)或非成員函數(shù)；它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)庫中廣泛使用。
函數(shù)聲明的各個(gè)部分
最小函數(shù)聲明包含返回類型、函數(shù)名和參數(shù)列表（可能為空），以及向編譯器提供附加說明的可選關(guān)鍵字。函數(shù)定義包含聲明以及函數(shù)體（這是大括號(hào)之間的所有代碼）。后接分號(hào)的函數(shù)聲明可以出現(xiàn)在程序中的多個(gè)位置處。它必須在每個(gè)翻譯單元中對(duì)該函數(shù)的任何調(diào)用之前出現(xiàn)。根據(jù)單個(gè)定義規(guī)則 (ODR)，函數(shù)定義必須僅在程序中出現(xiàn)一次。
函數(shù)聲明的必需部分有：
返回類型，指定函數(shù)將返回的值的類型，如果不返回任何值，則為 void。在 C++11 中，auto 是有效返回類型，可指示編譯器從返回語句推斷類型。在 C++14 中，還允許使用 decltype(auto)。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱下面的“返回類型中的類型推導(dǎo)”。
函數(shù)名，必須以字母或下劃線開頭，不能包含空格。一般而言，標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)名中的前導(dǎo)下劃線指示私有成員函數(shù)，或不是供你的代碼使用的非成員函數(shù)。
參數(shù)列表（一組用大括號(hào)限定、逗號(hào)分隔的零個(gè)或多個(gè)參數(shù)），指定類型以及可以用于在函數(shù)體內(nèi)訪問值的可選局部變量名。
函數(shù)聲明的可選部分有：
constexpr，指示函數(shù)的返回值是常量值，可以在編譯時(shí)進(jìn)行計(jì)算。

       constexpr float exp(float x, int n)
{
  return n == 0 ? 1 :
    n % 2 == 0 ? exp(x * x, n / 2) :
    exp(x * x, (n - 1) / 2) * x;
};

其 linkage 規(guī)范（extern 或 static）。

Declare printf with C linkage.
extern "C" int printf( const char *fmt, ... );

inline，指示編譯器將對(duì)函數(shù)的每個(gè)調(diào)用替換為函數(shù)代碼本身。在某個(gè)函數(shù)快速執(zhí)行并且在性能關(guān)鍵代碼段中重復(fù)調(diào)用的情況下，內(nèi)聯(lián)可以幫助提高性能。

inline double Account::GetBalance()
{
  return balance;
}

noexcept，指定函數(shù)是否可以引發(fā)異常。在下面的示例中，函數(shù)在 is_pod 表達(dá)式計(jì)算結(jié)果為 true 時(shí)不引發(fā)異常。

#include <type_traits>

template <typename T>
T copy_object(T& obj) noexcept(std::is_pod<T>) {...}

僅限成員函數(shù)）cv 限定符，指定函數(shù)是 const 還是 volatile。
（僅限成員函數(shù)）virtual、override 或 final。 virtual 指定可以在派生類中重寫函數(shù)。 override 表示派生類中的函數(shù)在重寫虛函數(shù)。 final 表示函數(shù)不能在任何進(jìn)一步的派生類中進(jìn)行重寫。

（僅限成員函數(shù)僅）應(yīng)用于成員函數(shù)的 static 表示函數(shù)不與類的任何對(duì)象實(shí)例關(guān)聯(lián)。
（僅限非靜態(tài)成員函數(shù)）ref 限定符，向編譯器指定隱式對(duì)象參數(shù) (*this) 是右值引用與左值引用時(shí)要選擇的函數(shù)重載。
下圖顯示了函數(shù)定義的各個(gè)部分?；疑珔^(qū)域是函數(shù)體。

函數(shù)定義部分
函數(shù)定義
函數(shù)體內(nèi)聲明的變量稱為局部變量。它們會(huì)在函數(shù)退出時(shí)超出范圍；因此，函數(shù)應(yīng)永遠(yuǎn)不返回對(duì)局部變量的引用！
函數(shù)模板
函數(shù)模板類似于類模板；它基于模板參數(shù)生成具體功能。在許多情況下，模板能夠推斷類型參數(shù)，因此無需顯式指定它們。

template<typename Lhs, typename Rhs>
auto Add2(const Lhs& lhs, const Rhs& rhs)
{
  return lhs + rhs;
}

auto a = Add2(3.13, 2.895); // a is a double
auto b = Add2(string{ "Hello" }, string{ " World" }); // b is a std::string
有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱函數(shù)模板

函數(shù)形參和實(shí)參
函數(shù)具有零種或多種類型的逗號(hào)分隔參數(shù)列表，其中每個(gè)參數(shù)都具有可以用于在函數(shù)體內(nèi)訪問它的名稱。函數(shù)模板可以指定其他類型或值參數(shù)。調(diào)用方傳遞實(shí)參（其類型與形參列表兼容的具體值）。
默認(rèn)情況下，參數(shù)通過值傳遞給函數(shù)，這意味著函數(shù)會(huì)收到所傳遞的對(duì)象的副本。對(duì)于大型對(duì)象，創(chuàng)建副本可能成本高昂，并非始終必要。若要使實(shí)參通過引用（特別是左值引用）進(jìn)行傳遞，請(qǐng)向形參添加引用限定符：

void DoSomething(std::string& input){...}

當(dāng)函數(shù)修改通過引用傳遞的參數(shù)時(shí)，它會(huì)修改原始對(duì)象，而不是本地副本。若要防止函數(shù)修改這類實(shí)參，請(qǐng)將形參限定為

const&：
void DoSomething(const std::string& input){...}

C++ 11：若要顯式處理通過右值引用或通過左值引用傳遞的實(shí)參，請(qǐng)對(duì)形參使用雙與號(hào)以指示通用引用：

void DoSomething(const std::string&& input){...}

只要關(guān)鍵字 void 是實(shí)參聲明列表中的第一個(gè)也是唯一一個(gè)成員，那么在形參聲明列表中使用單個(gè)關(guān)鍵字 void 聲明的函數(shù)就沒有實(shí)參。列表中的其他地方的 void 類型的參數(shù)產(chǎn)生錯(cuò)誤。例如:

// OK same as GetTickCount()
long GetTickCount( void ); 

請(qǐng)注意，盡管指定 void 參數(shù)是非法（此處所述的除外），但派生自類型 void 的類型（如指向 void 的指針和 void 的數(shù)組）可以出現(xiàn)在參數(shù)聲明列表中的任何位置。
默認(rèn)參數(shù)
函數(shù)簽名中的最后一個(gè)或幾個(gè)形參可能會(huì)分配有默認(rèn)實(shí)參，這意味著調(diào)用方可能會(huì)在調(diào)用函數(shù)時(shí)省略實(shí)參（除非要指定某個(gè)其他值）。

int DoSomething(int num, 
  string str, 
  Allocator& alloc = defaultAllocator)
{ ... }

// OK both parameters are at end
int DoSomethingElse(int num, 
  string str = string{ "Working" }, 
  Allocator& alloc = defaultAllocator)
{ ... }

// C2548: 'DoMore': missing default parameter for parameter 2
int DoMore(int num = 5, // Not a trailing parameter!
  string str,
  Allocator& = defaultAllocator)
{...}

函數(shù)返回類型
函數(shù)可能不會(huì)返回另一個(gè)函數(shù)或內(nèi)置數(shù)組；但是，它可以返回指向這些類型的指針，或生成函數(shù)對(duì)象的 lambda。除了這些情況，函數(shù)可以返回處于范圍內(nèi)的任何類型的值，或者它可以返回任何值（在這種情況下返回類型是 void）。
結(jié)尾返回類型
“普通”返回類型位于函數(shù)簽名左側(cè)。結(jié)尾返回類型位于簽名的最右側(cè)，前面帶有 -> 運(yùn)算符。當(dāng)返回值的類型取決于模板參數(shù)時(shí)，結(jié)尾返回類型在函數(shù)模板中尤其有用。

template<typename Lhs, typename Rhs>
auto Add(const Lhs& lhs, const Rhs& rhs) -> decltype(lhs + rhs)
{
  return lhs + rhs; 
}

當(dāng) auto 與結(jié)尾返回類型結(jié)合使用時(shí)，它對(duì)于 decltype 表達(dá)式生成的任何內(nèi)容都只用作占位符，本身不執(zhí)行類型推導(dǎo)。
返回類型中的類型推導(dǎo) (C++14)
在 C++14 中，可以使用 auto 指示編譯器從函數(shù)體推斷返回類型，而不必提供結(jié)尾返回類型。請(qǐng)注意，auto 始終推導(dǎo)為按值返回。使用 auto&& 可指示編譯器推導(dǎo)引用。
在此示例中，auto 會(huì)推導(dǎo)為 lhs 和 rhs 之和的非常量值副本。

template<typename Lhs, typename Rhs>
auto Add2(const Lhs& lhs, const Rhs& rhs)
{
  return lhs + rhs; //returns a non-const object by value
}

請(qǐng)注意，auto 不會(huì)保留它推導(dǎo)的類型的常量性。對(duì)于返回值需要保留其參數(shù)的常量性或引用性的轉(zhuǎn)發(fā)函數(shù)，可以使用 decltype(auto) 關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字使用 decltype 類型推斷規(guī)則并保留所有類型信息。 decltype(auto) 可以用作左側(cè)的普通返回值，或結(jié)尾返回值。
下面的示例（基于來自 N3493 的代碼）演示的 decltype(auto) 用于采用在模板實(shí)例化之前未知的返回類型實(shí)現(xiàn)函數(shù)參數(shù)的完美轉(zhuǎn)發(fā)。

template<typename F, typename Tuple = tuple<T...>, int... I>
decltype(auto) apply_(F&& f, Tuple&& args, index_sequence<I...>) 
{
  return std::forward<F>(f)(std::get<I>(std::forward<Tuple>(args))...);
}

template<typename F, typename Tuple = tuple<T...>,
  typename Indices = make_index_sequence<tuple_size<Tuple>::value >>
  decltype( auto)
  apply(F&& f, Tuple&& args)  
{
  return apply_(std::forward<F>(f), std::forward<Tuple>(args), Indices());
}
}

函數(shù)局部變量
在函數(shù)主體內(nèi)聲明的變量稱為局部變量。非靜態(tài)局部變量?jī)H在函數(shù)體中可見，如果它們?cè)诙褩Ｉ下暶鳎瑒t會(huì)在函數(shù)退出時(shí)超出范圍。構(gòu)造局部變量并通過值返回它時(shí)，編譯器通常可以執(zhí)行返回值優(yōu)化以避免不必要的復(fù)制操作。如果通過引用返回局部變量，則編譯器會(huì)發(fā)出警告，因?yàn)檎{(diào)用方為使用該引用而進(jìn)行的任何嘗試會(huì)在局部變量已銷毀之后進(jìn)行。
局部靜態(tài)對(duì)象將在 atexit 指定的終止期間銷毀。如果某個(gè)靜態(tài)對(duì)象由于程序的控制流跳過了其聲明而未構(gòu)造，則不會(huì)嘗試銷毀該對(duì)象。
靜態(tài)局部變量
在 C++ 中，局部變量可以聲明為靜態(tài)。變量?jī)H在函數(shù)體中可見，但是對(duì)于函數(shù)的所有實(shí)例，存在變量的單個(gè)副本。
函數(shù)指針
C++ 通過與 C 語言相同的方式支持函數(shù)指針。但是更加類型安全的替代方法通常是使用函數(shù)對(duì)象。
建議使用 typedef 聲明函數(shù)指針類型的別名（如果聲明返回函數(shù)指針類型的函數(shù)）。例如

typedef int (*fp)(int);
fp myFunction(char* s); // function returning function pointer

如果不執(zhí)行此操作，則函數(shù)聲明的正確語法可以通過用函數(shù)名稱和參數(shù)列表替換標(biāo)識(shí)符（上例中為 fp）來從函數(shù)指針的聲明符語法推導(dǎo)出，如下所示：

int (*myFunction(char* s))(int);

前面的聲明與使用上面的 typedef 的聲明等效。

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