1.4a函数的形参与实参

（译者注：出于简化的目的，C++标准使用参数argument来表示实参，使用参量parameter来表示形参，以下不作区分，视情况使用）

函数的参量和参数

前面的课程中我们已经知道，被调用的函数将向调用它的函数返回一个值，称为返回值。

许多情况下，向被调用的函数传递一个值是非常有用的，以便其按照传递给它的数据工作。比如我们要写一个能够实现两个数相加的函数，那么调用这个函数的时候就需要告诉它把哪两个数相加，否则它怎们能知道加什么呢？参量与参数就是用来实现这个目的的。

参量是用来接收传递值得变量（形参），被放在函数体中函数名称后的圆括号中，多个参量使用逗号隔开。下面的例子是有不同个数参量的函数：

//该函数无参量
//无需调用函数传递任何值
void doPrint()
{
    std::cout << "In doPrint()" << std::endl;
}

// 这个函数有一个名为x的整型参量
// 调用函数将传递给它x的值
void printValue(int x)
{
    std::cout << x  << std::endl;
}

// 这个函数有名为x,y的两个整型参量
// 调用函数将传递x,y两个值给它
int add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

参数是由调用函数传递给被调用函数的值（实参）。

printValue(6); // 6作为实参传递给函数printValue()

add(2, 3); // 2和3作为实参传递给函数add()

多个实参也使用逗号分开，实参（参数）的个数必须与形参（参量）相匹配，否则编译器会报错。

形参与实参的关系

函数被调用时，将会按照形参的名称创建相应的变量，然后每个实参的值都会被赋值给对应的形参，这个过程称为按值传递。（译者注：函数被调用时，计算机将为这些变量分配内存，调用结束时会释放这些内存，也成为创建和毁坏变量，这样的变量则称为局部变量）。例如：

//#include "stdafx.h" // Visual Studio用户无需注释掉此行
#include <iostream>

// x，y的值由调用函数传递
void printValues(int x, int y)
{
    std::cout << x << std::endl;
    std::cout << y << std::endl;
}

int main()
{
    printValues(6, 7); // 实参6，7分别传递给形参x，y

    return 0;
}

当使用实参6和7调用函数printValues()时，形参x被创建并被赋值6，形参y则被赋值7。输出结果如下：

6

7

形参与返回值的关系

通过使用形参和返回值，我们可以创建一个函数，把用户的输入作为实参传递给形参，经过若干计算后将结果以返回值的形式返回给调用函数。下面的小程序就是求两个数相加然后将结果作为返回值的例子。

//#include "stdafx.h" // 同前
#include <iostream>

// add() 有两个整型形参，返回两者之和
// x，y的值取决于调用它的函数
int add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

// main函数无形参
int main()
{
    std::cout << add(4, 5) << std::endl; //实参4和5传递给add
    return 0;
}

函数add()被调用时，形参x被赋值4，形参y被赋值5，add()然后计算x+y的值得9，并将这个值返回给main()，9然后被发送给cout打印到屏幕上。输出为9，图示如下：

其他例子

再来看一个关于函数调用的例子：

//#include "stdafx.h" // 同前
#include <iostream>

int add(int x, int y)
{
    return x + y;
}

int multiply(int z, int w)
{
    return z * w;
}

int main()
{
    using namespace std;

    cout << add(4, 5) << endl; // add()中, x=4, y=5, 所以x+y=9
    cout << multiply(2, 3) << endl; // multiply()中, z=2, w=3, 所以z*w=6

    //也可通过表达式传递值
    cout << add(1 + 2, 3 * 4) << endl; // add()中, x=3, y=12, 所以x+y=15

    //也可通过变量传递值
    int a = 5;
    cout << add(a, a) << endl; // 计算 (5 + 5)

    cout << add(1, multiply(2, 3)) << endl; // 计算 1 + (2 * 3)
    cout << add(1, add(2, 3)) << endl; // 计算 1 + (2 + 3)

    return 0;
}

输出为：

9

6

15

10

7

6

前两个语句是直截了当的，结果一眼就能看出。第三个语句中，参数是表达式，其计算值传递给形参，1+2得3，传递给x，3*4得12，传递给y，结果为3+12即15。后面的几个不再多言，类似。我们着重看一下这个语句：

cout << add(1, multiply(2, 3)) << endl; // 计算 1 + (2 * 3)

执行函数add()时，CPU需要确定形参x，y的值是多少，x显然是1，为了得到y的值，需要计算multiply(2, 3) ，令z=2，w=3，得结果6，返回值6被赋值给add()的形参y，于是得到7。即（=>表示等价）：

add(1, multiply(2, 3)) => add(1, 6) => 7

最后一个语句与此类似。

总结

参量是实现函数可重复的关键机制，因为它允许在无法提前得知输入值的情况下执行任务，那些输入值由调用函数通过实参传递给它。

小测验

程序片段改错。

void multiply(int x, int y)
{
    return x * y;
}

int main()
{
    std::cout << multiply(4, 5) << std::endl;
    return 0;
}

下面的程序片段有两个错误，请指出。

int multiply(int x, int y)
{
    int product = x * y;
}

int main()
{
    std::cout << multiply(4) << std::endl;
    return 0;
}

下面的程序输出值为多少？

#include <iostream>

int add(int x, int y, int z)
{
    return x + y + z;
}

int multiply(int x, int y)
{
   return x * y;
}

int main()
{
    std::cout << multiply(add(1, 2, 3), 4) << std::endl;
    return 0;
}

写一个名为doubleNumber()的函数，该函数有一个整型形参，返回值为传递给形参的值的两倍。
写一个完整的程序，读取用户的输入，然后调用前面写的doubleNumber()函数，将结果打印到屏幕上。（参看3a初识cout、cin与名称空间）

答案

1、multiply()返回值类型为void，意味着不能有返回值，与return x * y;不符。

2、问题一：main()函数只传递了一个值给multiply()，但multiply()需要两个参数。问题二：multiply()虽然将计算结果传递给了一个变量，但并没有返回该结果，应有int型返回值，需添加return product;

3、(1+2+3)*4=24，输出为24

4、

int doubleNumber(int x)
{
    return 2 * x;
}

5、

#include <iostream>

int doubleNumber(int x)
{
    return 2 * x;
}

int main()
{
    int x;
    std::cin >> x;
    std::cout << doubleNumber(x) << std::endl;
    return 0;
}

/*
// main()函数也可以写做
int main()
{
    int x;
    std::cin >> x;
    x = doubleNumber(x);
    std::cout << x << std::endl;
    return 0;
}
*/

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