Почему функция «возвращает» значение?
Изучающие программирование часто удивляются: почему функция «возвращает» результат? Почему именно такое странное слово — «возврат»? Как будто мы сначала даём ей результат, а потом она его возвращает обратно.
Понятно, что это не так. Мы даём функции аргументы (а иногда и вообще не даём ничего), а она даёт нам в ответ какую-то информацию… А иногда не даёт! Тогда мы говорим «она ничего не возвратила».
Дело в том, что return означает не возврат информации, а возврат управления.
При вызове функции текущий код становится на паузу и передаёт управление в функцию. Функция делает свои дела и возвращает управление в то место, где происходил вызов. И заодно может отправить какую-то информацию туда.
Что за управление? Управление той штукой, которая исполняет код. Грубо говоря — управление компьютером. Код передаёт функции пульт управления компьютером, а функция потом возвращает его обратно.
Мы привыкли читать подобный код как «функция возвращает значение answer », но правильнее будет читать «функция возвращает управление в место вызова и отправляет туда значение answer».
Именно поэтому внутри функции возможен такой код:
Здесь функция не «возвращает ничего», а «возвращает управление в место вызова и не отправляет туда никакую информацию».
Конечно, такая формулировка хоть и технически более корректна, в реальной жизни нет смысла отказываться от «возвращает значение». Это, можно сказать, общепринятое сокращение.
Полезная информация Начните изучать разработку с бесплатного курса «Основы современной вёрстки». Вы научитесь создавать статические веб-страницы, стилизовать элементы, использовать редакторы кода с полезными расширениями. В конце курса вы опубликуете свой первый сайт на GitHub Pages.
С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.
Операторы перехода (Справочник по C#)
Следующие операторы передают управление без дополнительных условий:
Инструкция break
Во вложенных циклах оператор break завершает только самый внутренний цикл, содержащий его, как показано в следующем примере:
Инструкция continue
Инструкция return
Оператор return завершает выполнение метода, в котором он присутствует, и возвращает управление и результат функции (при его наличии) вызывавшему методу.
Если член функции не вычисляет значение, используется оператор return без выражения, как показано в следующем примере:
Если член функции вычисляет значение, используется оператор return с выражением, как показано в следующем примере:
Если оператор return содержит выражение, это выражение должно допускать неявное преобразование в тип возвращаемого значения члена функции, если только он не является асинхронным. В случае с async функцией выражение должно допускать неявное преобразование в аргумент типа Task или ValueTask в зависимости от типа возвращаемого значения функции. Если тип возвращаемого значения функции async — Task или ValueTask, используется оператор return без выражения.
Инструкция goto
Оператор goto передает управление оператору, помеченному меткой, как показано в следующем примере:
В операторе switch можно также использовать оператор goto для передачи управления в раздел switch с меткой константы case, как показано в следующем примере:
Спецификация языка C#
Дополнительные сведения см. в следующих разделах статьи Спецификация языка C#:
Электроника для всех
Блог о электронике
1.4.11. Оператор return
Оператор return завершает выполнение функции, в которой он задан, и возвращает управление в вызывающую функцию, в точку, непосредственно следующую за вызовом. Функция main передает управление операционной системе. Формат оператора:
Значение выражения, если оно задано, возвращается в вызывающую функцию в качестве значения вызываемой функции. Если выражение опущено, то возвращаемое значение не определено. Выражение может быть заключено в круглые скобки, хотя их наличие не обязательно.
Если в какой-либо функции отсутствует оператор return, то передача управления в вызывающую функцию происходит после выполнения последнего оператора вызываемой функции. При этом возвращаемое значение не определено. Если функция не должна иметь возвращаемого значения, то ее нужно объявлять с типом void.
Таким образом, использование оператора return необходимо либо для немедленного выхода из функции, либо для передачи возвращаемого значения.
int sum (int a, int b)
Функция sum имеет два формальных параметра a и b типа int, и возвращает значение типа int, о чем говорит описатель, стоящий перед именем функции. Возвращаемое оператором return значение равно сумме фактических параметров.
В этом примере оператор return используется для выхода из функции в случае выполнения одного из проверяемых условий.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
Урок №12. Функции
Обновл. 26 Ноя 2021 |
Вы уже знаете, что каждая программа должна содержать функцию main() (с которой она и начинает свое выполнение). Тем не менее, большинство программ используют и много других функций.
Функции
Функция — это последовательность стейтментов для выполнения определенного задания. Часто ваши программы будут прерывать выполнение одних функций ради выполнения других. Вы делаете аналогичные вещи в реальной жизни постоянно. Например, вы читаете книгу и вспомнили, что должны были сделать телефонный звонок. Вы оставляете закладку в своей книге, берете телефон и набираете номер. После того, как вы уже поговорили, вы возвращаетесь к чтению: к той странице, на которой остановились.
Программы на языке C++ работают похожим образом. Иногда, когда программа выполняет код, она может столкнуться с вызовом функции. Вызов функции — это выражение, которое указывает процессору прервать выполнение текущей функции и приступить к выполнению другой функции. Процессор «оставляет закладку» в текущей точке выполнения, а затем выполняет вызываемую функцию. Когда выполнение вызываемой функции завершено, процессор возвращается к закладке и возобновляет выполнение прерванной функции.
Функция, в которой находится вызов, называется caller, а функция, которую вызывают — вызываемая функция, например:
Результат выполнения программы:
Starting main()
In doPrint()
Ending main()
Правило: Не забывайте указывать круглые скобки () при вызове функций.
Возвращаемые значения
Когда функция main() завершает свое выполнение, она возвращает целочисленное значение обратно в операционную систему, используя оператор return.
Функции, которые мы пишем, также могут возвращать значения. Для этого нужно указать тип возвращаемого значения (или «тип возврата»). Он указывается при объявлении функции, перед её именем. Обратите внимание, тип возврата не указывает, какое именно значение будет возвращаться. Он указывает только тип этого значения.
Затем, внутри вызываемой функции, мы используем оператор return, чтобы указать возвращаемое значение — какое именно значение будет возвращаться обратно в caller.
Рассмотрим простую функцию, которая возвращает целочисленное значение:
Результат выполнения программы:
Первый вызов функции return7() возвращает 7 обратно в caller, которое затем передается в std::cout для вывода.
Третий вызов функции return7() опять возвращает 7 обратно в caller. Однако функция main() ничего с ним не делает, поэтому ничего и не происходит (возвращаемое значение игнорируется).
Примечание: Возвращаемые значения не выводятся на экран, если их не передать объекту std::cout. В последнем вызове функции return7() значение не отправляется в std::cout, поэтому ничего и не происходит.
Тип возврата void
Функции могут и не возвращать значения. Чтобы сообщить компилятору, что функция не возвращает значение, нужно использовать тип возврата void. Взглянем еще раз на функцию doPrint() из вышеприведенного примера:
Эта функция имеет тип возврата void, который означает, что функция не возвращает значения. Поскольку значение не возвращается, то и оператор return не требуется.
Вот еще один пример использования функции типа void:
Второй вызов функции returnNothing() даже не скомпилируется. Функция returnNothing() имеет тип возврата void, который означает, что эта функция не возвращает значения. Однако функция main() пытается отправить это значение (которое не возвращается) в std::cout для вывода. std::cout не может обработать этот случай, так как значения на вывод не предоставлено. Следовательно, компилятор выдаст ошибку. Вам нужно будет закомментировать эту строку, чтобы компиляция прошла успешно.
Возврат значений функцией main()
Почему нужно возвращать значения обратно в операционную систему? Дело в том, что возвращаемое значение функции main() является кодом состояния, который сообщает операционной системе об успешном или неудачном выполнении программы. Обычно, возвращаемое значение 0 (ноль) означает что всё прошло успешно, тогда как любое другое значение означает неудачу/ошибку.
Обратите внимание, по стандартам языка C++ функция main() должна возвращать целочисленное значение. Однако, если вы не укажете return в конце функции main(), компилятор возвратит 0 автоматически, если никаких ошибок не будет. Но рекомендуется указывать return в конце функции main() и использовать тип возврата int для функции main().
Еще о возвращаемых значениях
Во-вторых, когда процессор встречает в функции оператор return, он немедленно выполняет возврат значения обратно в caller и точка выполнения также переходит в caller. Любой код, который находится за оператором return в функции — игнорируется.
Функция может возвращать только одно значение через return обратно в caller. Это может быть либо число (например, 7 ), либо значение переменной, либо выражение (у которого есть результат), либо определенное значение из набора возможных значений.
Но есть способы обойти правило возврата одного значения, возвращая сразу несколько значений, но об этом детально мы поговорим на соответствующем уроке.
Наконец, автор функции решает, что означает её возвращаемое значение. Некоторые функции используют возвращаемые значения в качестве кодов состояния для указания результата выполнения функции (успешно ли выполнение или нет). Другие функции возвращают определенное значение из набора возможных значений. Кроме того, существуют функции, которые вообще ничего не возвращают.
Повторное использование функций
Одну и ту же функцию можно вызывать несколько раз, даже в разных программах, что очень полезно:
Оператор перехода
Оператор return
Оператор return используется для выхода из функции. Отнесение его к категории операторов перехода обусловлено тем, что он заставляет программу перейти в точку вызова функции. Оператор return может иметь ассоциированное с ним значение, тогда при выполнении данного оператора это значение возвращается в качестве значения функции. В функциях типа void используется оператор return без значения.
Общая форма оператора return следующая:
Выражение присутствует только в том случае, если функция возвращает значение. Это значение выражения становится возвращаемым значением функции.
Оператор goto
Оператор break
Оператор break применяется в двух случаях. Во-первых, в операторе switch с его помощью прерывается выполнение последовательности case (см. раздел «Оператор выбора — switch» ранее в этой главе). В этом случае оператор break не передает управление за пределы блока. Во-вторых, оператор break используется для немедленного прекращения выполнения цикла без проверки его условия, в этом случае оператор break передает управление оператору, следующему после оператора цикла.
Оператор break часто используется в циклах, в которых некоторое событие должно вызвать немедленное прекращение выполнения цикла. В следующем примере нажатие клавиши прекращает выполнение функции look_up() :
Библиотечная функция kbhit() возвращает 0, если клавиша не нажата (то есть, буфер клавиатуры пуст), в противном случае она возвращает ненулевое значение. В стандарте С функция kbhit() не определена, однако практически она поставляется почти с каждым компилятором (возможно, под несколько другим именем).
Оператор break вызывает выход только из внутреннего цикла. Например, программа
Функция exit()
Общая форма функции exit() следующая:
Функция exit() часто используется, когда обязательное условие работы программы не выполняется. Рассмотрим, например, компьютерную игру в виртуальной реальности, использующую специальный графический адаптер. Главная функция main() этой игры выглядит так:
Здесь virtual_graphics() возвращает значение ИСТИНА, если присутствует нужный графический адаптер. Если требуемого адаптера нет, вызов функции exit(1) прекращает работу программы.
В следующем примере в новой версии ранее рассмотренной функции menu() вызов exit() используется для выхода из программы и возврата в операционную систему:
Оператор continue
Каждый символ строки сравнивается с пробелом. Если сравниваемый символ не является пробелом, оператор continue передает управление в конец цикла for и выполняется следующая итерация. Если символ является пробелом, значение переменной space увеличивается на 1.
В следующем примере оператор continue применяется для выхода из цикла while путем передачи управления на условие цикла:
[1] Уже одно это (чрезмерная вложенность и неожиданный выход сразу из нескольких циклов) может свидетельствовать о плохой структуре программы.