第五單元 函數(方法)

1. 函數(方法)的簡介

函數，在C# 中更多的被稱為方法。它表示一個的類所具有的行為（方法，函數）。

方法的作用

封裝一些公共的代碼，以達到功能重覆利用，減少代碼冗餘。例如，我們經常要進行 輸入，輸出，系統於是幫我們封裝好了 Console.WriteLine(), Console.ReadLine()等方法。

一個方法是把一些相關的語句組織在一起，用來執行一個任務的語句塊。每一個 C# 程式至少有一個帶有 Main 方法的類。

要使用一個方法，您需要：

• 定義方法

• 調用方法

2. C# 中定義方法

當定義一個方法時，從根本上說是在聲明它的結構的元素。在 C# 中，定義方法的語法如下：

<Access Specifier> <Return Type> <Method Name>(Parameter List)
{
   Method Body
}

下麵是方法的各個元素：

• Access Specifier：訪問修飾符，這個決定了變數或方法對於另一個類的可見性。

• Return type：返回類型，一個方法可以返回一個值。返回類型是方法返回的值的數據類型。如果方法不返回任何值，則返回類型為 void。

• Method name：方法名稱，是一個唯一的標識符，且是大小寫敏感的。它不能與類中聲明的其他標識符相同。

• Parameter list：參數列表，使用圓括弧括起來，該參數是用來傳遞和接收方法的數據。參數列表是指方法的參數類型、順序和數量。參數是可選的，也就是說，一個方法可能不包含參數。

• Method body：方法主體，包含了完成任務所需的指令集。

有參有返回值

下麵的代碼片段顯示一個函數 FindMax，它接受兩個整數值，並返回兩個中的較大值。它有 public 訪問修飾符，所以它可以使用類的實例從類的外部進行訪問。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int a =10;
        int b =5;
        int result = FindMax(a,b); // 調用方法
        Console.WriteLine(result);
    }

    // 定義一個求最大值的方法
    public static int FindMax(int num1, int num2)
    {
        /* 局部變數聲明 */
        int result;

        if (num1 > num2)
            result = num1;
        else
            result = num2;

        return result;
    }
}

形參與實參

num1,num2 這兩個變數並不是實際上定義的變數，他倆只是 a,b 這兩變數在記憶體中複製的一個副本，我們把num1,num2 這種用於接收方法的參數值的變數叫作 形參, 把 a,b 這種實際被定義的變數且用於傳遞的變數叫作實參。

無參有返回值方法

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
      
        int result = FindMax(); // 調用方法
        Console.WriteLine(result);
    }

    // 定義一個求最大值的方法
    public static int FindMax()
    {
        int num1=10 ;
        int num2=5 ;
        int result;

        if (num1 > num2)
            result = num1;
        else
            result = num2;

        return result;
    }
}

無參無返回值

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Hello(); // 調用方法,不能接返回值
    }

    
    public static void Hello()
    {
        Console.WriteLine("我是無參無返回值函數");
    }
}

有參無返回值

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int a =20;
        int b =10;
        Sum(a,b); // 調用方法,不能接返回值
        Console.WriteLine($"a={a},b={b}"); // a=20,b=10;
    }

    
    public static void Sum(int a,int b)
    {    
        a=2;
        b=1;
        Console.WriteLine("a+b={0}",a+b); // a+b=3
    }
}

3. 參數傳遞

當調用帶有參數的方法時，您需要向方法傳遞參數。在 C# 中，有三種向方法傳遞參數的方式：

按值傳遞參數

這是參數傳遞的預設方式。在這種方式下，當調用一個方法時，會為每個值參數創建一個新的存儲位置。

實際參數的值會複製給形參，實參和形參使用的是兩個不同記憶體中的值。所以，當形參的值發生改變時，不會影響實參的值，從而保證了實參數據的安全。下麵的實例演示了這個概念：

public static void swap(int x, int y)
{
    int temp;

    temp = x; /* 保存 x 的值 */
    x = y;    /* 把 y 賦值給 x */
    y = temp; /* 把 temp 賦值給 y */
}

static void Main(string[] args)
{
  
    /* 局部變數定義 */
    int a = 100;
    int b = 200;

    Console.WriteLine("在交換之前，a 的值： {0}", a);
    Console.WriteLine("在交換之前，b 的值： {0}", b);

    /* 調用函數來交換值 */
    swap(a, b);

    Console.WriteLine("在交換之後，a 的值： {0}", a);
    Console.WriteLine("在交換之後，b 的值： {0}", b);

    Console.ReadLine();
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

在交換之前，a 的值：100
在交換之前，b 的值：200
在交換之後，a 的值：100
在交換之後，b 的值：200

結果表明，即使在函數內改變了值，值也沒有發生任何的變化。

按引用傳遞參數-ref

引用參數是一個對變數的記憶體位置的引用。當按引用傳遞參數時，與值參數不同的是，它不會為這些參數創建一個新的存儲位置。引用參數表示與提供給方法的實際參數具有相同的記憶體位置。

在 C# 中，使用 ref 關鍵字聲明引用參數。下麵的實例演示了這點：

public void swap(ref int x, ref int y)
{
    int temp;

    temp = x; /* 保存 x 的值 */
    x = y;    /* 把 y 賦值給 x */
    y = temp; /* 把 temp 賦值給 y */
}

static void Main(string[] args)
{
    /* 局部變數定義 */
    int a = 100;
    int b = 200;

    Console.WriteLine("在交換之前，a 的值： {0}", a);
    Console.WriteLine("在交換之前，b 的值： {0}", b);

    /* 調用函數來交換值 */
    swap(ref a, ref b);

    Console.WriteLine("在交換之後，a 的值： {0}", a);
    Console.WriteLine("在交換之後，b 的值： {0}", b);

    Console.ReadLine();
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

在交換之前，a 的值：100
在交換之前，b 的值：200
在交換之後，a 的值：200
在交換之後，b 的值：100

結果表明，swap 函數內的值改變了，且這個改變可以在 Main 函數中反映出來。

按輸出傳遞參數-out

return 語句可用於只從函數中返回一個值。但是，可以使用 輸出參數 來從函數中返回兩個值。輸出參數會把方法輸出的數據賦給自己，其他方面與引用參數相似。

下麵的實例演示了這點：

public void getValue(out int x )
{
    int temp = 5;
    x = temp;
}

static void Main(string[] args)
{
    /* 局部變數定義 */
    int a = 100;

    Console.WriteLine("在方法調用之前，a 的值： {0}", a);

    /* 調用函數來獲取值 */
    getValue(out a);

    Console.WriteLine("在方法調用之後，a 的值： {0}", a);
    Console.ReadLine();
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

在方法調用之前，a 的值： 100
在方法調用之後，a 的值： 5

忽略輸出參數

static void Main(string[] args)
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int res= Sum(a,out b,out _); // out _ 忽略輸出第三個參數
}

// 定義一個求最大值的方法
public static int Sum(int num1, out int num2,out int result)
{
    num1 = 2;
    num2 = 3;
    result = num2 + num1;
    return result;
}

4. 方法重載

一、 描述

　　在面向對象的語言中，允許我們在同一個類中定義多個方法名相同、參數列表（參數類型，參數個數）不同的方法，這樣的形式我們稱為方法重載。調用時編譯器會根據實際傳入參數的形式，選擇與其匹配的方法執行。

二、 重載的分析

1.生活中的方法重載

2.將生活重載的表現形式，抽象成代碼的形式：

3.構成方法重載的條件

• 方法名相同。

• 方法參數類型不同或者參數個數不同。

• 在同一個類中。

平均數案例：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(Avg(2,6,4)); // 請問會執行哪個方法？
    }
    
    static int Avg(int num1,int num2,int num3)
    {
        return (num1+num2+num3) / 3;
    }
    
    // 方法2：與方法1，參數類型不同，構成重載
    static decimal Avg(decimal num1,decimal num2,decimal num3)
    {
        return (num1+num2+num3) / 3.0m;
    }
    // 方法3：與方法2，參數個數不同，構成重載
    static decimal Avg(decimal num1,decimal num2)
    {
        return (num1+num2) / 2.0m;
    }
}

5. 作業

1. 定義一個接收三個形參的方法( 方法重載，decimal, int , long)，使用三目運算符計算最小值

2. 定義一個無參有返回值的方法，在方法中從控制台接收三個數字，計算並返回平均值。

3. 定義一個無參無返回值的方法。

4. 定義一個有兩個輸出參數(out)的方法 , 並將兩個參數的值進行交換，輸出實參的交換後的值。

視頻教程：

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