7.関数

関数はサブルーチンや副プログラムと呼ばれることもあります。

数学の関数は、ｘの値によってyの値が決まるものを、xはyの関数といいます。
式にすると　y = f （ x ） 　となります。

Cの関数には、数学の関数という側面とルーチンという側面があります。
ルーチンに、数学の関数的機能を付け加えたものと考えるのがよいでしょう。

ルーチンとしての関数

int kansuu()  //関数の宣言 使う前に宣言しなければならない
{
//ひとまとまりのプログラム
}     //文章の終わり記号「；」がいらない
main()
{      
//メインルーチン
kansuu();  //→kansuu()関数→ひとまとまりのプログラムを実行→帰ってくる
}    

[型]　[区切り]　[関数名(キーワード)] 　[　()　]
[　{　]
[ひとまとまりのプログラム]
[　}　]

キーワードの次に（）が付いていれば、関数と認識しても差し支えありません。

2.に書いた例外です。
プログラムは、英文のように処理されます。
しかし、メイン関数を見つけるまで、関数の存在を認識するだけで実行しません。
メイン関数内で、呼び出された時に初めて実行されます。
実行されるまでに、その関数の存在を認識(宣言)させておかなければなりません。



[　プログラムの流れ　]
int kansuu()を見つけたので認識する　→　 main()関数を見つけたので実行する　→
→ kansuu()；でサブルーチンkansuu()を処理する　→　処理し終わって元の場所に帰ってくる。

関数としての機能を使っていません。ただのサブルーチンです。
Ｃ++が使われるようになって、関数はルーチンとして使われる率が高くなっています。
関数の（）の中を空にすると(設定しなければ)、タダのサブルーチンなのです。

数学の関数としての関数

関数としての機能も、実現できます。
理解しやすい、すばらしい表記法です。
y = f （ x ）を例にして説明していきます。

int f(int x)    //関数f()の宣言　同時に関数内で使うローカル変数xの宣言
{
     return x*2;    //戻り値の設定
}
main()
{
int x=10;      // 変数xの宣言と初期化
int y;           //　変数yの宣言
y=f(x);         // 関数f()の実行
}

上のように受け渡しをします。
int f(int x) の（）内は、引数と呼ばれます。

returnは元の位置に戻れと命令しています。
そのとき、ひとつだけ数字を持って帰れます。
return　[区切り]　[戻り値]　[　；　]
これによって、ｘの値によってyの値が決定されるのです。

数学の関数と同じ表記法で、y = f （ x ）と同じふるまいをプログラム上で実現できます。

[　解説　]
メイン関数内のf(x)によって、f()関数が呼び出されます。
すると、 f(x)で指定された変数xを、f()関数にもっていきます。
int f(int x) で新しく宣言されたxに渡されます。
そのxを使ってf()内で内部処理されます。
return x*2;によって、帰ってくる変数が決まります。
f(x)=x*2;というようなイメージになります。
f(x)=x*2;なので、y=f(x);  がy=x*2；となります。

[　詳細　]
int f(int x)
関数f()の宣言です。
(　)内で、この関数ないだけで使えるローカル変数を宣言しています。
同時に、メイン関数内で呼び出された f(x)によって10がxに渡されます。
イメージでは、int f(int x=x)という感じです。

y=f(x);  でのxを引数(ひきすう)と呼びます。
よく本に出てきますし、これよりマッチした言葉を思いつかないので、引数を使います。
覚えておきましょう。

注意　１
ｙ=が重要な意味を持っています。
もう一度f(x)の中身を見たいとき、z= f(x)；のようにすると、もう一度ルーチンを処理するので、前とは違う結果になる可能性が大いにあります。

注意　２
受け渡される側と受け取る側の型は、当然同じでなければなりません。

引数は、複数設定することができます。
int f(int x,int y,int z) 
上のように、「,」（カンマ)で区切ります。
y=f(x,y,z); 
のように呼び出せます。
前から順番に、対応されます。x=x,y=y,z=z となります。

注意
y=f(ｚ,y,x); 
だと、z=x,y=y,x=z となります。キーワードに関係なく順番に代入されていきます。

すばらしい記述法ですよね。
しかし昔ほど、この関数的関数はC++で使われなくなってきています。
クラスを使うほうが楽だからです。
実は、これと一緒にC++ではポインタを意識せずに使えるようになっています。
関数もポインタもすばらしい機能ですが、意識して使う機会は少なくなっています。
初心者のひとは、関数の受け渡しやポインタを 無理に使わないほうがいいかもしれません。
それなりにプログラムを組めるようになってからでも、覚えられるものです。

難解なポインタや使いにくい値渡しより、クラスを使って楽をしましょう。

クラスでも単純な関数を使うので、関数はそれなりに使わなくてはなりません。
単純な関数を作ることで、少しずつなれていきましょう。

他に、プロトタイプ宣言や参照渡しなど、いろいろ便利な機能がありますが、
クラスを使うのであれば、そんなに使う機能ではありません。
C++総合環境のページで解説しています。
興味があれば、 勉強しましょう。