что такое прототип функции c

Использование прототипов функции

Стандарт ANSI С расширяет концепцию предварительного описания функции. Данное расширенное описание называется прототипом функции.

Прототипы функций служат двум целям: во-первых, они определяют тип возвращаемого функцией значений, чтобы компилятор мог генерировать корректный код для возвращаемых данных; во-вторых, они определяют тип и число аргументов, используемых функциями. Прототип имеет следующий вид:

тип имя_функции (список параметров);

Прототип обычно помещается в начало программы и должен появляться перед любым вызовом функции.

Помимо этого, для информирования компилятора о типе возвращаемого функцией значения прототип функции позволяет С осуществлять качественную проверку типов, наподобие проверки, осуществляемой в таких языках, как Паскаль. Прототипы позволяют компилятору найти и сообщить информацию о всех незаконных преобразованиях типов между типами аргументов, используемых при вызове функции, и типами определенных параметров. Также компилятору разрешается сообщать о том, что функция вызывается с неправильным числом аргументов.

Если возможно, С автоматически преобразует тип аргумента в тип, получаемый параметром. Тем не менее, некоторые преобразования типов недопустимы. Если функция имеет прототип, то все нелегальные преобразования будут найдены и появится сообщение об ошибке. В качестве примера, следующая программа вызывает сообщение об ошибке, поскольку пытается вызвать func() с указателем, а не с требуемым float. (Нельзя преобразовать указатель к типу float.)

/* Данная программа использует прототипы функций для достижения строгой проверки типов при вызове func(). Программа не компилируется из-за несоответствия между типом аргументов, определенных в прототипе функции, и типом аргументов, используемых при вызове функции. */

#include
float func (int x, float у); /* прототип */
int main(void)
<
int x, *y;
x = 10;
у = &x;
func(x, у) ; /* несоответствие типов */
return 0;
>

float func (int x, float y)
<
printf(«%f», у/(float)x);
return у/(float) x;
>

Использование прототипов также позволяет компилятору выдавать сообщение в случае, если число используемых при вызове функции аргументов не соответствует числу параметров, определенных в функции. Например, следующая программа не будет компилироваться, поскольку func() вызывается с неправильным числом аргументом:

/* Программа не компилируется из-за несоответствия между числом параметров, определенных в прототипе функции, и числом аргументов, используемых при вызове функции. */

#include
float func (int x, float у); /* прототип */
int main(void)
<
func (2, 2.0, 4); /* неверное число аргументов */
return 0;
>

С технической точки зрения при создании прототипа функции не требуется включать настоящие имена параметров. Например, следующие два варианта абсолютно корректны и равнозначны:

char func (char *, int);

char func (char *str, int count);

Тем не менее, если включить имена параметров, компилятор использует имена для выдачи сообщений о несоответствии типов.

Некоторые функции типа printf() могут принимать переменное число аргументов. Переменное число аргументов определяется в прототипе с помощью многоточия. Например, прототип функции printf() выглядит так:

Для создания функции с переменным числом аргументов надо обратиться к описанию стандартной библиотечной функции va_arg().

Следует использовать прототипы функций для предотвращения ошибок, появляющихся в результате вызовов функций с неправильными аргументами. Они также помогают проверить правильность работы программы, не позволяя функциям вызываться с неправильным числом аргументов. Как ранее упоминалось, они требуются в С++.

Источник

Функции (functions) в C++: перегрузки и прототипы

Привет, дорогой читатель! Вам, наверное, приходилось в программе использовать один и тот же блок кода несколько раз. Например, выводить на экран одну и ту же строчку. Для того, чтобы каждый раз не писать одинаковый блок кода в C++, присутствуют функции.

Сегодня мы разберем, что такое функции и как правильно их использовать в своей программе. Поехали!

Что такое функции

Функции — это блок кода, который вы можете использовать в любом участке вашей программы неограниченное количество раз. Например, в программе ниже мы выводим 2 строки (без применения функций):

А вот если бы мы использовали функции, то у нас получилось бы так:

Мы хотим, чтобы вы обратили внимание на увеличение количества строк в первой программе при выводе этих двух строк 5 раз.

Как видите, если правильно применять функции, то можно уменьшить программу в несколько раз. Но вы должны помнить — бессмысленно использовать функции без видимых оснований (например, если логика внутри функции слишком специфична).

Вашему компилятору будет совершенно без разницы, использовали вы функции или несколько раз вставили одинаковый блок кода, в итоге он выведет одинаковый результат.

Чтобы понять, как работают локальные переменные (например, переменные в функциях) и глобальные переменные, можете почитать данную статью.

Как создать функции в C++

Таким образом, чтобы создать функции, нужно использовать конструкцию, которая находится пониже:

Давайте разберем эту конструкцию:

Если вы не знали main() — это тоже функция.

Как вызывать функцию

Для вызова функций вам нужно использовать такую конструкцию:

Например, выше для вызова функции stroka() (эта функция находится выше) нам нужно использовать такую конструкцию:

Как видите, мы не вписывали аргументы в круглые скобки, так как мы их не указали при создании функции.

Зачем использовать функции

Практически все программисты на текущее время постоянно используют функции, поскольку это экономит их время и позволяет более интенсивно работать. Особенно хорошо отзываются те программисты, которые уже работали над большими проектами, имеющими тысячи строк кода за собой.

А если бы вы использовали функцию, которая выводила сообщение «Привет!», то тогда бы вам пришлось только найти эту функцию и изменить ее!

Перегрузка функций

В С++ вы можете создавать функции с одинаковыми именами. Вы наверно удивлены, что такое вообще возможно так, как если у нас будет 3 функции с одинаковыми именами и мы захотим вызвать одну из этих функций, то мы таким образом вызовем все 3 функции и получится полная каша. Но компилятор думает про это совершенно по-другому.

Все дело в том, что у каждой функции есть свое полное имя (или по-другому сигнатура). Параметры функции — это вся информация о функции. В эту информацию входят:

Именно поэтому компилятор считает функции с одинаковыми именами разными, если сигнатуры соответственно тоже разные.

Перегрузка функций — это создание функций с одинаковыми именами, но с разными сигнатурами (полными именами).

В примере ниже все функции разные, хотя и имена у них одинаковые:

Источник

C++/Function prototype

Прототип функции в C и C++ — предварительное объявление функции, i.e. объявление функции, не содержащее тела этой функции, но указывающее имя функции, арность, типы аргументов и возвращаемый тип данных.

В то время как определение функции описывает, что именно делает функция, прототип функции может восприниматься как описание её интерфейса.

Содержание

Значимость

Прототипы функций являются очень важными особенностями языков C и C++.

Расположение

Как правило, прототипы функций указываются в заголовочных файлах.

Понятие прототипа

«Прототип функции» и «объявление функции» (без инициализации) это одно и то же. Прототип функции это декларация функции (function declaration), а определение функции (function definition) это реализация функции. Пример:

Требования к прототипу

Чтобы компилятор правильно сопоставил прототип (декларацию) и реализацию (определение) функции надо учитывать практически всё; т.е., прототипы должны полностью соответствовать своим реализациям (возвращаемый тип, количество аргументов и пр.).

При создании прототипа важно след.:

Всё это должно совпадать в прототипе и определении функции, чтобы компилятор потом их правильно распознал.

Не важны только названия переменных в списке аргументов и поэтому их можно не писать. В самих реализациях функций названия переменных в аргументах тоже необязательны, но они требуютcя чтобы получить доступ к этим переменным и поэтому абсолютно всегда используются.

Значения параметров по-умолчанию указываются только/исключительно в прототипе, и не указываются в реализации.

В прототипе имена аргументов являются необязательными, тем не менее, необходимо указывать тип вместе со всеми модификаторами (напр., указатель ли это или константный аргумент).

Если был описан прототип функции, то обязательно должна быть её реализация, если это, конечно, не абстрактная/виртуальная или чисто виртуальная функция. Причём, это касается и конструктора, в том числе и конструктора по-умолчанию. Если была его декларация, то обязательно должна быть описана и реализация, хоть и пустая. Иначе будет ошибка!

Объявление функции требуется только в случае её использования. Определение функции может располагаться где угодно в программе.

Параметры со значением по-умолчанию

В отличие от других лангов программирования (Java, C#, etc), где значением по-умолчанию для параметров пишутся сразу в дефинации т.к. деклараций просто нет, в C++ значения по-умолчанию параметров/аргументов функций/методов указываются только в объявлении/декларации прототипа функции/метода, и не могут указываться в определении/реализации функции/метода. Указание значения по-умолчанию для параметра в определении/реализации функции/метода вызывает ошибку компилятора. В компиляторе C++ от Microsoft для IDE Visual Studio это ошибка C2572. Пример:

Вместо этого нужна следующая дефинация:

Использование

Уведомление компилятора

Если функция предварительно не была объявлена, а её имя встречается в выражении, сразу за которым следует открывающая скобка, то она неявно объявляется как функция, возвращающая результат типа int и ничего не предполагается о её аргументах. В этом случае компилятор не сможет выполнить проверку типов аргументов и арность, когда функция вызывается с некоторыми аргументами. Это потенциальный источник проблем. Следующий код иллюстрирует ситуацию, в которой поведение неявно объявленной функции не определено.

Функция « foo » ожидает аргумент целого типа, находящийся в стеке при вызове. Если прототип пропущен, компилятор не может это обработать и « foo » завершит операцию на некоторых других данных стека (вероятно, это будет обратный адрес или значение переменной, не входящей в область допустимых значений). Включением прототипа функции вы информируете компилятор о том, что функция « foo » принимает один аргумент целого типа и вы тем самым позволяете компилятору обрабатывать подобные виды ошибок.

Создание библиотечных интерфейсов

Путём помещения прототипов функций в заголовочный файл можно описывать интерфейс для библиотек.

Объявления класса

В C++ прототипы функций также используются в определении классов.

Примеры

Создание прототипа функции fnc без её определения:

Источник

Прототип функции

В общем виде прототип функции должен выглядеть таким образом:

Использование имен параметров не обязательно. Однако они дают возможность компилятору при наличии ошибки указать имена, для которых обнаружено несоответствие типов, так что не поленитесь указать этих имен — это позволит сэкономить время впоследствии.

Следующая программа показывает, насколько ценными являются прототипы функций. В ней выводится сообщение об ошибке, происходящей из-за того, что программа содержит попытку вызова sqr_it() с целым аргументом, в то время как требуется указатель на целое.

В качестве прототипа функции может также служить ее определение, если оно находится в программе до первого вызова этой функции. Вот, например, правильная программа:

Имеется небольшая, но важная разница в том, как именно в С и C++ обрабатывается прототип функции, не имеющей параметров. В C++ пустой список параметров указывается полным отсутствием в прототипе любых параметров. Например,

Таким образом компилятор узнает, что у функции нет параметров, и любое обращение к ней, в котором имеются аргументы, будет считаться ошибкой. В C++ использование ключевого слова void внутри пустого списка параметров также разрешено, но считается излишним.

Прототипы функций позволяют «отлавливать» ошибки еще до запуска программы. Кроме того, они запрещают вызов функций при несовпадении типов (т.е. с неподходящими аргументами) и тем самым помогают проверять правильность программы.

И напоследок хотелось бы сказать следующее: так как в ранних версиях С синтаксис прототипов в полном объеме не поддерживался, то в С прототипы формально не обязательны. Такой подход необходим для совместимости с С-кодом, созданным еще до появления прототипов. Но если старый С-код переносится в C++, то перед компиляцией этого кода в него необходимо добавить полные прототипы функций. Помните, что хотя прототипы в С не обязательны, но они обязательны в C++. Это значит, что каждая функция в программе на языке C++ должна иметь полный прототип. Поэтому при написании программ на С в них указываются полные прототипы функций — именно так поступает большинство программистов, работающих на этом языке.

Старомодные объявления функций

В «ранней молодости» языка С, еще до создания прототипов функций, все-таки была необходимость сообщить компилятору о типе результата функции, чтобы при вызове функции был создан правильный код. (Так как размеры разных типов данных разные, то размер типа результата надо было знать еще до вызова функции.) Это выполнялось с помощью объявления функции, не содержащего никакой информации о параметрах. С точки зрения теперешних стандартов этот старомодный подход является архаичным. Однако его до сих пор можно найти в старых кодах. По этой причине важно понимать, как он работает.

Согласно старомодному подходу, тип результата и имя функции, как показано ниже, объявляются почти что в начале программы:

Общий вид старомодного оператора объявления функции такой:

Обратите внимание, что список параметров пустой. Даже если функция принимает аргументы, то ни один из них не перечисляется в объявлении типа.

Как уже говорилось, старомодное объявление функции устарело и не должно использоваться в новом коде. Кроме того, оно несовместимо с C++.

Что такое прототип функции

В качестве примера, рассмотрим следующий прототип функции:

Этот прототип объявляет функцию с именем «foo», которая принимает один аргумент «n» целого типа и возвращает целое число. Определение функции может располагаться где угодно в программе, но определение требуется только в случае её использования.

Использование

Уведомление компилятора

Если функция предварительно не была объявлена, а её имя встречается в выражении, следующим за открывающей скобкой, то она неявно объявляется как функция, возвращающая результат типа int и ничего не предполагается о её аргументах. В этом случае компилятор не сможет выполнить проверку типов аргументов и арность, когда функция вызывается с некоторыми аргументами. Это потенциальный источник проблем. Следующий код иллюстрирует ситуацию, в которой поведение неявно объявленной функции не определено.

Функция «foo» ожидает аргумент целого типа, находящийся в стеке при вызове. Если прототип пропущен, компилятор не может это обработать и «foo» завершит операцию на некоторых других данных стека (вероятно, это будет обратный адрес или значение переменной, не входящей в область допустимых значений). Включением прототипа функции вы информируете компилятор о том, что функция «foo» принимает один аргумент целого типа и вы тем самым позволяете компилятору обрабатывать подобные виды ошибок.

Создание библиотечных интерфейсов

Путем помещения прототипов функций в заголовочный файл можно описывать интерфейс для библиотек.

Объявления класса

В C++ прототипы функций также используются в определении классов.

Ссылки

См. также

Смотреть что такое «Прототип функции» в других словарях:

Прототип — (от др. греч. πρῶτος первый и τύπος отпечаток, оттиск; прообраз, образец), Prototype: Прототип (когнитивная психология) абстрактный образ, воплощающий множество сходных форм одного и того же объекта или паттерна, наиболее… … Википедия

прототип — ПРОТОТИП (от греч. prototypon прообраз) в когнитивистике лучший представитель («лучший пример») когнитивной или языковой категории. Теория прототипов разрабатывалась параллельно в когнитивной психологии (Л.С. Выготский, Э. Рош),… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки

WinMain — функция, в которой программист пишет основной код, который будет выполнять программа под Windows для подсистемы GUI. Эта функция вызывается из функции WinMainCRTStartup (находящейся в CRT), которая по умолчанию является точкой входа в программу… … Википедия

Объявление (информатика) — Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. (25 мая 2011) … Википедия

Strcpy — функция стандартной библиотеки языка программирования Си, для копирования нуль терминированной строки в заданный буфер. Содержание 1 Прототип функции 2 Возвращаемое значение … Википедия

Экспериментальная модель — Прототип (от греч. protos первый и typos отпечаток, оттиск) прообраз, образец, оригинал. Прототип м. греч. первообраз, начальный, основной образец, истинник. Прототипный, типический, первообразный, первообразцовый (Словарь Даля). Прототип в… … Википедия

D (язык программирования) — У этого термина существуют и другие значения, см. D. D Семантика: мультипарадигменный: императивное, объектно ориентированное, обобщённое программирование Тип исполнения: компилятор Появился в: 1999 Автор(ы) … Википедия

Feof — feof функция стандартной библиотеки языка Си, объявленная в заголовочном файле stdio.h. Ее основное назначение отличать случаи, когда операции потока достигают конца файла, от случаев, когда возвращается код ошибки EOF («конец файла» … Википедия

DLL — (англ. Dynamic link library динамически подключаемая библиотека) понятие операционных систем Microsoft Windows и IBM OS/2; динамическая библиотека, позволяющая многократное применение различными программными приложениями. K DLL… … Википедия

Прототипы функций Function Prototypes

Объявление функции предшествует ее определению и указывает имя, тип возвращаемого значения, класс хранения и другие атрибуты функции. A function declaration precedes the function definition and specifies the name, return type, storage class, and other attributes of a function. Чтобы объявление функции стало ее прототипом, оно должно также задавать типы и идентификаторы аргументов функции. To be a prototype, the function declaration must also establish types and identifiers for the function’s arguments.

Синтаксис Syntax

declaration: declaration:
declaration-specifiers attribute-seq_opt init-declarator-list_opt ; declaration-specifiers attribute-seq_opt init-declarator-list_opt ;

/* attribute-seq_opt поддерживается только компилятором Майкрософт */ /* attribute-seq_opt is Microsoft-specific */

declaration-specifiers: declaration-specifiers:
storage-class-specifier declaration-specifiers_opt storage-class-specifier declaration-specifiers_opt
type-specifier declaration-specifiers_opt type-specifier declaration-specifiers_opt
type-qualifier declaration-specifiers_opt type-qualifier declaration-specifiers_opt

init-declarator-list: init-declarator-list:
init-declarator init-declarator
init-declarator-list , init-declarator init-declarator-list , init-declarator

init-declarator: init-declarator:
declarator declarator
declarator = initializer declarator = initializer

direct-declarator: /* Декларатор функции */ direct-declarator: /* A function declarator */
direct-declarator ( parameter-type-list ) /* Декларатор нового стиля */ direct-declarator ( parameter-type-list ) /* New-style declarator */
direct-declarator ( identifier-list_opt ) /* Декларатор устаревшего стиля */ direct-declarator ( identifier-list_opt ) /* Obsolete-style declarator */

Прототип имеет ту же форму, что и определение функции, но завершается точкой с запятой сразу после закрывающей круглой скобки и поэтому не имеет тела. The prototype has the same form as the function definition, except that it is terminated by a semicolon immediately following the closing parenthesis and therefore has no body. В любом случае возвращаемый тип должен соответствовать возвращаемому типу, указанному в определении функции. In either case, the return type must agree with the return type specified in the function definition.

Ниже перечислены важные случаи применения прототипов функций: Function prototypes have the following important uses:

Они указывают тип возвращаемого значения для функций, которые возвращают значения с типом, отличным от int. Хотя для функций, которые возвращают значения с типом int, прототипы не обязательны, рекомендуется их использовать. They establish the return type for functions that return types other than int. Although functions that return int values do not require prototypes, prototypes are recommended.

Без полных прототипов выполняются стандартные преобразования, но не производится попытка сравнения типа или количества аргументов с количеством параметров. Without complete prototypes, standard conversions are made, but no attempt is made to check the type or number of arguments with the number of parameters.

Прототипы используются для инициализации указателей на функции до определения этих функций. Prototypes are used to initialize pointers to functions before those functions are defined.

Список параметров используется для проверки соответствия аргументов в вызове функции и параметров в ее определении. The parameter list is used for checking the correspondence of arguments in the function call with the parameters in the function definition.

Преобразованный тип каждого параметра определяет интерпретацию аргументов, помещаемых в стек при вызове функции. The converted type of each parameter determines the interpretation of the arguments that the function call places on the stack. Несоответствие типов аргументов и параметров может приводить к неправильной интерпретации аргументов в стеке. A type mismatch between an argument and a parameter may cause the arguments on the stack to be misinterpreted. Например, если на 16-разрядном компьютере в качестве аргумента передается 16-разрядный указатель, объявленный как параметр long, первые 32 бита в стеке интерпретируются как параметр long. For example, on a 16-bit computer, if a 16-bit pointer is passed as an argument, then declared as a long parameter, the first 32 bits on the stack are interpreted as a long parameter. Такая ошибка создает проблемы не только с параметром long, но и со всеми последующими параметрами. This error creates problems not only with the long parameter, but with any parameters that follow it. Ошибки такого типа можно обнаруживать, объявляя полные прототипы для всех функций. You can detect errors of this kind by declaring complete function prototypes for all functions.

Прототип задает атрибуты функции, поэтому вызовы функции, предшествующие ее определению (или производимые из других файлов исходного кода), можно проверять на соответствие типов аргументов и возвращаемого типа. A prototype establishes the attributes of a function so that calls to the function that precede its definition (or occur in other source files) can be checked for argument-type and return-type mismatches. Например, если в прототипе указан описатель класса хранения static, необходимо также задать класс хранения static в определении функции. For example, if you specify the static storage-class specifier in a prototype, you must also specify the static storage class in the function definition.

Полные объявления параметров ( int a ) могут использоваться совместно с абстрактными деклараторами ( int ) в одном объявлении. Complete parameter declarations ( int a ) can be mixed with abstract declarators ( int ) in the same declaration. Например, следующее объявление является допустимым: For example, the following declaration is legal:

Прототип может содержать как тип, так и идентификатор для каждого выражения, которая передается в качестве аргумента. The prototype can include both the type of, and an identifier for, each expression that is passed as an argument. Однако область действия такие идентификатор распространяется только до конца объявления. However, such identifiers have scope only until the end of the declaration. Прототип также может отражать тот факт, что число аргументов является переменным, или что никакие аргументы не передаются. The prototype can also reflect the fact that the number of arguments is variable, or that no arguments are passed. Без такого списка выявление несоответствий невозможно, поэтому компилятор не может создавать соответствующие диагностические сообщения. Without such a list, mismatches may not be revealed, so the compiler cannot generate diagnostic messages concerning them. Дополнительные сведения о проверке типов содержатся в статье Аргументы. See Arguments for more information on type checking.

Теперь область видимости прототипа в компиляторе Microsoft C соответствует стандарту ANSI при компиляции с параметром /Za. Prototype scope in the Microsoft C compiler is now ANSI-compliant when compiling with the /Za compiler option. Таким образом, если вы объявите в прототипе тег struct или union, этот тег будет видимым именно в этой области, а не глобальной области. This means that if you declare a struct or union tag within a prototype, the tag is entered at that scope rather than at global scope. Например, если выполнять компиляцию с параметром /Za в соответствии со стандартом ANSI, эту функцию невозможно будет вызвать без получения ошибки несоответствия типов: For example, when compiling with /Za for ANSI compliance, you can never call this function without getting a type mismatch error:

Чтобы исправить код, определите или объявите struct либо union в глобальной области перед прототипом функции: To correct your code, define or declare the struct or union at global scope before the function prototype:

При использовании параметра /Ze этот тег будет по-прежнему находиться в глобальной области. Under /Ze, the tag is still entered at global scope.

Прототип функции

В общем виде прототип функции должен выглядеть таким образом:

Использование имен параметров не обязательно. Однако они дают возможность компилятору при наличии ошибки указать имена, для которых обнаружено несоответствие типов, так что не поленитесь указать этих имен — это позволит сэкономить время впоследствии.

Следующая программа показывает, насколько ценными являются прототипы функций. В ней выводится сообщение об ошибке, происходящей из-за того, что программа содержит попытку вызова sqr_it() с целым аргументом, в то время как требуется указатель на целое.

В качестве прототипа функции может также служить ее определение, если оно находится в программе до первого вызова этой функции. Вот, например, правильная программа:

Имеется небольшая, но важная разница в том, как именно в С и C++ обрабатывается прототип функции, не имеющей параметров. В C++ пустой список параметров указывается полным отсутствием в прототипе любых параметров. Например,

Таким образом компилятор узнает, что у функции нет параметров, и любое обращение к ней, в котором имеются аргументы, будет считаться ошибкой. В C++ использование ключевого слова void внутри пустого списка параметров также разрешено, но считается излишним.

Прототипы функций позволяют «отлавливать» ошибки еще до запуска программы. Кроме того, они запрещают вызов функций при несовпадении типов (т.е. с неподходящими аргументами) и тем самым помогают проверять правильность программы.

И напоследок хотелось бы сказать следующее: так как в ранних версиях С синтаксис прототипов в полном объеме не поддерживался, то в С прототипы формально не обязательны. Такой подход необходим для совместимости с С-кодом, созданным еще до появления прототипов. Но если старый С-код переносится в C++, то перед компиляцией этого кода в него необходимо добавить полные прототипы функций. Помните, что хотя прототипы в С не обязательны, но они обязательны в C++. Это значит, что каждая функция в программе на языке C++ должна иметь полный прототип. Поэтому при написании программ на С в них указываются полные прототипы функций — именно так поступает большинство программистов, работающих на этом языке.

Старомодные объявления функций

В «ранней молодости» языка С, еще до создания прототипов функций, все-таки была необходимость сообщить компилятору о типе результата функции, чтобы при вызове функции был создан правильный код. (Так как размеры разных типов данных разные, то размер типа результата надо было знать еще до вызова функции.) Это выполнялось с помощью объявления функции, не содержащего никакой информации о параметрах. С точки зрения теперешних стандартов этот старомодный подход является архаичным. Однако его до сих пор можно найти в старых кодах. По этой причине важно понимать, как он работает.

Согласно старомодному подходу, тип результата и имя функции, как показано ниже, объявляются почти что в начале программы:

Общий вид старомодного оператора объявления функции такой:

Обратите внимание, что список параметров пустой. Даже если функция принимает аргументы, то ни один из них не перечисляется в объявлении типа.

Как уже говорилось, старомодное объявление функции устарело и не должно использоваться в новом коде. Кроме того, оно несовместимо с C++.

Прототипы старомодных библиотечных функций

C++/Function prototype

Прототип функции в C и C++ — предварительное объявление функции, i.e. объявление функции, не содержащее тела этой функции, но указывающее имя функции, арность, типы аргументов и возвращаемый тип данных.

В то время как определение функции описывает, что именно делает функция, прототип функции может восприниматься как описание её интерфейса.

Содержание

Preamble

Прототипы функции являются важными особенностями языков языке Си и C++ так как в заголовочных файлах указываются именно они (прототипы функций).

Понятие прототипа

«Прототип функции» и «объявление функции» (без инициализации) это одно и то же. Прототип функции это декларация функции (function declaration), а определение функции (function definition) это реализация функции. Пример:

Требования к прототипу

Чтобы компилятор правильно сопоставил прототип (декларацию) и реализацию (определение) функции надо учитывать практически все. При создании прототипа важно всё: название функции, количество аргументов, типы аргументов, значения параметров по-умолчанию, тип возвращаемого значения, модификаторы констант ( const ), передача по ссылке, ссылки, указатели. Всё это должно совпадать в прототипе и определении функции, чтобы компилятор потом их правильно распознал. Не важны только названия переменных в списке аргументов и поэтому их можно не писать. В самих функциях названия переменных в аргументах тоже необязательны, но они требуютcя чтобы получить доступ к этим переменным и поэтому всегда используются.

В прототипе имена аргументов являются необязательными, тем не менее, необходимо указывать тип вместе со всеми модификаторами (например, указатель ли это или константный аргумент).

Если был описан прототип функции, то обязательно должна быть её реализация, если это, конечно, не абстрактная/виртуальная или чисто виртуальная функция. Причём, это касается и конструктора, в том числе и конструктора по-умолчанию. Если была его декларация, то обязательно должна быть описана и реализация, хоть и пустая. Иначе будет ошибка!

Объявление функции требуется только в случае её использования. Определение функции может располагаться где угодно в программе.

Параметры со значением по-умолчанию

В отличие от многих других лангов программирования, в C++ значения по-умолчанию параметров/аргументов функций/методов указываются только в прототипе/декларации (declaration) функции/метода и не могут указываться в определении/реализации (definition) функции/метода. Указание значения по-умолчанию параметра в определении/реализации (definition) функции/метода вызывает ошибку компилятора. В компиляторе C++ от Microsoft для IDE Visual Studio это ошибка C2572. Пример:

Использование

Уведомление компилятора

Если функция предварительно не была объявлена, а её имя встречается в выражении, сразу за которым следует открывающая скобка, то она неявно объявляется как функция, возвращающая результат типа int и ничего не предполагается о её аргументах. В этом случае компилятор не сможет выполнить проверку типов аргументов и арность, когда функция вызывается с некоторыми аргументами. Это потенциальный источник проблем. Следующий код иллюстрирует ситуацию, в которой поведение неявно объявленной функции не определено.

Функция « foo » ожидает аргумент целого типа, находящийся в стеке при вызове. Если прототип пропущен, компилятор не может это обработать и « foo » завершит операцию на некоторых других данных стека (вероятно, это будет обратный адрес или значение переменной, не входящей в область допустимых значений). Включением прототипа функции вы информируете компилятор о том, что функция « foo » принимает один аргумент целого типа и вы тем самым позволяете компилятору обрабатывать подобные виды ошибок.

Создание библиотечных интерфейсов

Путём помещения прототипов функций в заголовочный файл можно описывать интерфейс для библиотек.

Объявления класса

В C++ прототипы функций также используются в определении классов.

Примеры

Создание прототипа функции solve без её определения:

Прототип объявляет функцию с именем «foo», которая принимает один аргумент «n» целого типа и возвращает целое число:

Источник