第 3 章：函数

keywords: 函数, C# 编程, 参数, 返回值, 递归
description: 介绍 C# 中函数的概念，如何定义和调用函数，参数和返回值的使用，以及函数重载和递归函数的应用。

函数是编程的核心概念之一。在 C# 中，函数（也称为方法）是执行特定任务的代码块。理解和掌握函数的定义和调用是编写高效代码的基础。

什么是函数

函数是一段可执行的代码，可以通过函数名调用这段代码。它可以接收输入参数并返回结果。函数的主要作用是分解复杂的任务，使代码更具可读性和重用性。

函数的优点

• 可重用性：函数可以在多个地方调用，减少代码重复。
• 可维护性：将代码分解为多个函数，更易于调试和维护。
• 模块化：使代码结构更加清晰，便于管理。

函数的定义和调用

在 C# 中，函数的定义包括函数名、返回类型、参数列表和函数体。以下是一个简单的函数定义示例：

public int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

定义一个函数

函数定义的基本语法如下：

返回类型 函数名(参数列表)
{
    // 函数体
}

例如，定义一个名为 Greet 的函数，不接收任何参数，并返回一个 string 类型的结果：

public string Greet()
{
    return "Hello, World!";
}

调用一个函数

函数定义后，可以通过函数名加上参数列表来调用它。例如：

int result = Add(5, 3);
Console.WriteLine(result); // 输出 8

参数和返回值

函数可以接收参数并返回结果。

传递参数

参数是函数接收的输入值，可以有多个参数。以下是一个带有参数的函数示例：

public void PrintMessage(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

返回值

函数可以返回值，返回类型在函数定义中指定。以下是一个带有返回值的函数示例：

public int Multiply(int a, int b)
{
    return a * b;
}

函数重载

函数重载是指在同一作用域内定义多个具有相同函数名但参数列表不同的函数。编译器根据调用时传递的参数个数和类型来确定调用哪个版本的函数。

public void Display(int value)
{
    Console.WriteLine("Integer: " + value);
}
public void Display(string value)
{
    Console.WriteLine("String: " + value);
}

在调用 Display 函数时，编译器会根据传递的参数类型选择相应的函数：

Display(100); // 调用 Display(int value)
Display("Hello"); // 调用 Display(string value)

递归函数

递归函数是直接或间接调用自身的函数。递归通常用于解决问题的一部分可以通过相同的方法再次应用来解决的情况。一个经典的递归示例是计算阶乘：

public int Factorial(int n)
{
    if (n <= 1)
        return 1;
    else
        return n * Factorial(n - 1);
}

在这个示例中，Factorial 函数调用自己来计算 n 的阶乘。

graph LR
A[Main] --> B[Function A]
A --> C[Function B]
B --> D[Function C]
C --> E[Function D]

这一章详细介绍了函数的定义和调用，参数和返回值的使用，以及函数重载和递归函数的应用。掌握这些基本概念和技术将为接下来的编程学习打下坚实的基础。函数是构建复杂程序的重要工具，通过合理使用函数，你可以编写出更加简洁、高效和可维护的代码。