برای استفاده از یک تابع در برنامه نویسی در مرحله اول باید تابع خود را تعریف نماییم تا مشخص کنیم که چه کاری را باید انجام دهد. در شکل بالا ساختار اصلی تعریف یک تابع در برنامه نویسی C++ را مشاهده می کنید . تعریف تابع در خارج از تابع main صورت می گیرد و هیچ تابعی را نمی توان در درون تابع دیگری تعریف نمود .

یک تابع وظیفه ای شبیه به یک ماشین دارد که یک سری ورودی را می گیرد و با انجام عملیات برروی ورودیهای دریافتی، خروجی یا خروجی هایی را تحویل می دهد .

در اولین قدم باید مشخص کنیم که این تابع چه خروجی را به ما می دهد ( در اصطلاح برنامه نویسی بر می گرداند ) و فقط به ذکر نوع خروجی بسنده می کنیم، یعنی اگر عدد صحیح برگرداند از int ، اگر کاراکتر برگرداند از char و به همین ترتیب برای دیگر انواع و اگر هیچ مقداری را برنگرداند از void استفاده می کنیم .

یک تابع باید دارای یک نام باشد تا در طول برنامه مورد استفاده قرار گیرد. هر نامی را می توان برای توابع انتخاب نمود که از قانون نامگذاری متغیرها تبعیت می کند، اما سعی کنید که از نامهایی مرتبط با عمل تابع استفاده نمایید .

همینطور باید ورودیهای تابع را نیز مشخص کنیم که در اصطلاح برنامه نویسی به این ورودیها، پارامترهای تابع گفته می شود. اگر تابع بیش از یک پارامتر داشته باشد باید آنها را با استفاده از کاما از یکدیگر جدا نماییم و اگر تابع پارامتری نداشت از کلمه void استفاده می کنیم. بخاطر داشته باشید که قبل از نام هر پارامتر باید نوع آنرا مشخص نماییم و بدانیم که کامپایلر هیچ متغیری بدون نوع را قبول نکرده و در صورت برخورد با این مورد از برنامه خطا می گیرد و در نتیجه برنامه را اجرا نخواهد کرد .

و در نهایت دستورات تابع را در بلوکی از آکولاد قرار می دهیم که به این دستورات بدنه تابع گفته می شود و در واقع عملکرد تابع را تعریف می کند .

void sample ( int x, int y )
{
.
.
.
}

اعلان یا الگوی تابع :

در برنامه نویسی برای اینکه به کامپایلر وجود تابع یا توابعی را اطلاع دهیم باید آنرا اعلان کنیم که اینکار را قبل از تابع main و بعد از فایلهای سرآیند برنامه انجام خواهیم داد .

#include <iostream.h>
#include <conio.h>

void sample ( int a, int b );

int main()
{
.
.
.
}

در اعلان (الگو) توابع باید نوع برگشتی، تمامی پارامترها بهمراه نوعشان و نام تابع را بیان نماییم. نام، نوع برگشتی و نوع پارامترها باید کاملا مطابق با موارد متناظر در تعریف تابع باشند، اما لازم نیست که نام پارامترها شبیه به نامهای تعریف تابع باشد .

فراخوانی تابع :

در نهایت باید در درون برنامه خود، تابع را صدا بزنیم که به اینکار فراخوانی توابع گفته می شود .

int main()
{
sample (a, b);
}

در فراخوانی توابع باید نام تابع و نام پارامترها را بیان کنیم که در اینجا به نام پارامترها، آرگومانهای تابع گفته می شود و دیگر نباید نوع آرگومانها را ذکر کنیم. در مورد نوع برگشتی تابع دو حالت وجو دارد. اول اینکه اگر بدون نوع برگشتی باشد لازم نیست از void استفاده کنیم و دوم اینکه اگر تابع دارای نوع برگشتی باشد باید آنرا برابر با مقدار متغیر از همان نوع قرار دهیم تا مقدار برگشتی را در متغیر مذکور ریخته و در جای مناسب از آن استفاده نماییم که در آینده به این مورد می پردازیم .

در شکل زیر شمای کلی تابع در برنامه نویسی را می بینید :

در کد زیر به بررسی یک مثال ساده از توابع می پردازیم :

#include <iostream.h>
#include <conio.h>

void print(void); // اعلان تابع

int main()
{
print(); // فراخوانی تابع
getch();
return 0;
}

void print( void ) // تعریف تابع
{
cout « "This is my first function!" ;
}

در بالای تابع main تابع را اعلان می کنیم طوری که نوع بازگشتی و پارامترها با نوعشان و نام تابع را ذکر می کنیم، سپس در خارج از تابع main تابع خود را تعریف کرده که برای اینکار هم باید تمامی انواع ورودی و خروجی بهمراه نامشان و همچنین نام تابع را بنویسیم و دستورات را در آن قرار دهیم و در نهایت در تابع main تابع خود را بدون ذکر انواع فراخوانی نماییم .

کد فوق تابعی را با نام print تعریف می کند که بدون خروجی و ورودی است که در بالای برنامه هم به همین ترتیب اعلان شده است و در فراخوانی آن، چون نوعی ندارد ما آنها را خالی می گذاریم .

کامپایلر اجرای برنامه را از تابع main شروع می کند و در خط بعدی به تابع print برمی خورد که فراخوانی شده است لذا در اینجا از تابع main خارج شده و وارد تابع print می شود. انواع ورودی و خروجی و نامشان را چک کرده و در صورت نبود خطا دستورات را انجام داده تا به انتهای تابع می رسد. در اینجا کامپایلر باز به تابع main برمیگردد و ادامه دستورات را اجرا می کند و در نهایت برنامه خاتمه میابد .

توابع inline در برنامه نویسی ++c :

یکی از مسائل مهمی که در برنامه نویسی به هر زبانی قابل توجه است اینه که تا جایی که میشود سرعت اجرای برنامه را بالا برد و زمان اجرای دستورات به حداقل برسد. پیاده سازی برنامه به کمک توابع، مقداری به زمان اجرای برنامه اضافه می کند هرچند که این زمان بسیار کم و در حد میلی ثانیه است اما باری را بر روی برنامه قرار می دهد و علت این تاخیر زمانی این است که در فراخوانی و اعلان توابع، کامپایلر کپی از تابع مو رد نظر را در حافظه قرار می دهد و در فراخوانی تابع به آدرس مذکور مراجعه می کند و در عین حال آدرس موقعیت توقف دستورات در تابع main را نیز ذخیره می کند که پس از پایان تابع به آدرس قبل برگردد و ادامه دستورات را اجرا کند، در نتیجه این آدرس دهی ها و نقل و انتقالات بین آنها بار زمانی را در برنامه ایجاد می کند که در صورت زیاد بودن توابع در برنامه و تعداد فراخوانیهای لازم زمان قابل توجهی خواهد شد .

برای رفع این مورد و بهینه سازی کدنویسی می توان از توابع inline در برنامه نویسی استفاده کرد. در واقع کامپایلر در برخورد با این توابع تعریف تابع را در حافظه کپی نمی کند بلکه با فراخوانی تابع در برنامه، کپی از آنرا در خود برنامه قرار می دهد که مورد آدرس دهی از میان خواهد رفت. بهتر است در جایی که تعریف تابع کم است و از تابع بیش از 2 یا 3 بار در طول برنامه استفاده نمی کنیم از این روش بهره بگیریم و بدانیم که inline از کلمات کلیدی در زبان C++ است. به نحوه تعریف یک تابع inline در برنامه نویسی C++ دقت کنید :

inline type name(parameters) —----> اعلان و تعریف تابع
{
...
}

نمونه مثال :

#include <iostream.h>
#include <conio.h>

inline int max(int a, int b) // اعلان و تعریف تابع بصورت یکجا
{
return a > b ? a : b;
}

int main()
{
clrscr();

cout « "maximum of 100 & 101 is : " « max(100, 101);

getch();
return 0;
}