1. C++函数基础
C++是一种强大的编程语言，其中函数是其基础结构之一。函数的主要作用是将一段代码封装在一起，这些代码可以被其他地方多次调用。C++函数有非常多的用途，可以用于执行各种任务，例如打印输出、计算、从输入文件读取数据等。
1.1 函数的语法
C++中函数的基本结构如下：
返回类型 函数名([参数列表])
{
// 函数体
}
其中：
返回类型：函数返回的数据类型。
函数名：函数的名称，通过它可以调用该函数。
参数列表：函数的参数，可以是零个或多个参数。
函数体：包含在花括号内的代码块，是函数的主要执行部分。
例如，下面是一个简单的C++函数，该函数使用两个整数值作为参数，并返回它们的和：
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
在上面的函数中：
返回类型为 int。
函数名为 add。
参数列表为 a 和 b。
函数体是 return a + b;。
1.2 C++函数的调用
要调用一个C++函数，需要使用函数名和一组参数列表。例如，我们可以使用以下代码调用上面的 add 函数：
int result = add(2, 3);
这将把 2 和 3 传递给 add 函数，add 函数将返回它们的和，然后把结果存储在 result 变量中。
2. C++函数应用
2.1 函数的重载
在C++中，函数的重载是指在相同作用域内定义名称相同但参数类型和个数不同的多个函数。例如，我们可以定义两个名称相同但参数个数不同的函数：
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
double add(double a, double b)
{
return a + b;
}
上面的代码定义了两个 add 函数，一个用于整数相加，另一个用于双精度浮点数相加。当我们使用 add 函数时，编译器会根据我们提供的参数类型和数量来确定哪一个函数应该被调用。
2.2 函数的递归
递归是指一个函数调用自身的过程。例如，我们可以使用递归来计算阶乘：
int factorial(int n)
{
if (n == 0)
return 1;
else
return n * factorial(n - 1);
}
上面的代码使用递归方式计算阶乘。当我们调用 factorial(4) 时，先检查 n 是否等于 0，如果等于 0，则返回 1，否则将返回 n * factorial(n-1) 的值，然后继续递归调用 factorial 函数，直到 n 等于 0。
2.3 函数指针
函数指针是指向函数的指针变量，可以用来调用该函数。例如，我们可以通过以下代码定义和使用指向 add 函数的指针：
int (*p)(int, int); // 定义指向 add 函数的指针
p = add; // 将指针变量设置为指向 add 函数
int result = (*p)(2, 3); // 调用 add 函数并存储结果
在上面的代码中，“(*p)”是用来声明指针类型的，告诉编译器我们正在定义一个指向函数的指针，而不是一个函数本身。然后将指针变量 p 设置为指向 add 函数，最后通过 (*p)(2, 3) 调用 add 函数并存储结果。
2.4 内联函数
内联函数是一种特殊的函数，它的定义在每个调用它的地方都会被直接插入到代码中，而不是像普通函数那样被编译成一个单独的代码块。这可以提高程序的性能，因为函数调用时不需要额外的开销。例如，我们可以使用以下代码定义一个内联函数 add：
inline int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
使用内联函数的好处是可以避免因为函数调用而引起的额外开销。然而，在使用内联函数时需要注意，因为它的定义在每个调用它的地方都会被直接插入到代码中，所以如果内联函数的定义太大，会导致可执行程序的大小变得很大。
2.5 函数模板
函数模板是一种通用函数，可以针对多种数据类型进行操作。函数模板的定义使用关键字 template。例如，下面的代码定义了一个 add 函数模板，可以用于整数和浮点数的相加：
template <typename T>
T add(T a, T b)
{
return a + b;
}
在上面的代码中，<typename T> 声明了模板参数 T，表示 add 函数可以接受任何数据类型。然后，函数体中的 a + b 操作将根据数据类型 T 进行计算，例如，如果调用 add(2, 3)，则表示将使用整数类型计算，如果调用 add(2.0, 3.0)，则表示将使用双精度浮点数类型计算。
2.6 Lambda函数
Lambda函数是一种匿名函数，可以被用作参数传递或赋值给变量。Lambda函数的语法如下：
[capture list](parameter list) -> return type
{
// 函数体
}
其中：
捕获列表（capture list）：用于定义 Lambda 函数所捕获的外部变量。
参数列表（parameter list）：用于定义 Lambda 函数的参数。
返回类型（return type）：用于定义 Lambda 函数的返回类型。
函数体：Lambda函数的主要执行部分。
例如，下面的代码定义了一个 Lambda 函数，用于将两个整数值相加：
auto add = [](int a, int b) -> int
{
return a + b;
};
上面的代码创建了一个名为 add 的 Lambda 函数，该函数使用两个整数值作为参数，并返回它们的和。在这种情况下，我们使用 auto 关键字推断返回类型。Lambda 函数可以像普通函数一样调用：
int result = add(2, 3);
以上就是C++函数的基础与应用的详细介绍。函数作为C++的基础结构之一，常常用在大型程序中，帮助我们简化复杂的逻辑关系，提高代码的可重用性和可维护性。不同的函数之间也有很多的联系和互相支持，这些函数的不同用法和特点使程序变得更加灵活和实用。