函数深入理解-通用知识

1 前言

函数非常重要，并且我们在数学中早就接触过函数了。

比如，明明y=2x+5这样简单的函数，为什么数学书上常常会出现下面这样的写法呢？

y=f(x)
f(x)=2x+5

我相信很多人以前其实是根本没有细想过的，甚至觉得这明显就是多此一举。

但待你深入学习数学、乃至其它学科，逐渐你会发现，这样写是有其原因的。

任何领域想要长足的发展，都需要有一定的体系结构，而这些体系结构中会有大量重复、低层次的内容，如果不将其压缩，就会造成后续升级繁琐。

比如，乘法就是对加法的压缩，当你想要计算100*100时，你不会想到用100个100去相加，因为那样太繁琐。

同样的，专业领域一般都有属于自己的专有名词，比如计算机领域就有硬盘、内存等，它们的作用同样是压缩信息，这样你就不用每次交流都说出一大堆描述性的词来描述这个东西。

也许例子不太恰当，但想来你应该能理解我的意思。

函数对于编程的意义很大程度上也在于此：压缩低层次、相对固定不变的内容，日后直接通过函数名使用即可。

虽然不同语言中对于函数的实现方法并不相同，但大体可以将函数分为三个部分：

也就是说，只要有了上面这三个部分，其实就可以定义一个函数了，比如C/C++中的函数：

返回值 name(参数){
	执行语句
}

比如rust中的函数：

fn funname(参数)-> 返回值{
	执行语句
}

函数名只是函数的一个标识，是用来寻找这个函数位置的，比如很多语言中都存在匿名函数，就是只使用一次的函数，那就没必要使用函数名，因为它并不是必要的。

更进一步抽象的说，函数其实你也可以理解为一个对象，而函数名，实际上就是这个对象的名称，就和普通的变量没什么区别。

这一点在js代码中就非常常见：

let a=10;
let f=()=>{}

上面这句话就是让f变量等于一个函数，()中存放函数参数，{}中存放执行语句，至于返回值则不需要写，因为js中是在运行时推断的。

上面介绍的都是声明函数，也就是告诉程序我写了这个函数，而想要执行它，基本都是通过下面这种代码形式：

ret=funName(参数);

也就是通过函数名+参数的形式来执行函数，然后将执行的结果交给最前面的变量。

对于函数来说，很多语言还存在函数重载，典型的代表就是C++，它可以允许你用一个函数名定义多个函数。

但事实上，这多个函数依旧是不同的函数，并且函数名也不会相同，因为C++编译器在编译的时候会根据你函数的参数来修改你的函数名。

这也是为什么C++中重载函数的参数个数、类型、顺序不能完全相同的原因。

至于类函数，其实也是一个普通的函数，只不过它指定了第一个参数为this指针，也就是当前变量的实例，且不需要我们填。

比如一个类：

class Test{
	public:
	void fun(int a){}
}

如果能拿到fun函数的地址，那么下面两种写法其实是等价的：

Test t;
t.fun(100);

pfun=&fun; //假设拿到了fun函数的地址
pfun(&t,100);//与上面写法实际上是等价的。

这在rust、go等现代化语言中就可以很好的看出来，它们不再支持类，但允许你使用结构体绑定函数。

不同编程语言的函数名命名规则基本都是相同的，只是推荐命名规则不同。

其通用的规则如下：

只能包含特定字符：函数名通常只能由字母（大小写英文字母）、数字和下划线组成。例如，calculate_sum、get_user_info 等都是符合规则的函数名。
不能以数字开头：函数名必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。像 123function 就是不合法的，而 function123 则是可以的。
不区分大小写：大多数编程语言对函数名的大小写是不敏感的。也就是说，myFunction 和 myfunction 会被视为同一个函数，这取决于语言规范，但无论什么语言一般都不推荐用大小写来区分函数的作用。
具有描述性：函数名应该能够清晰地表达该函数的功能。例如，一个用于计算两个数之和的函数可以命名为 add_numbers，这样其他人在阅读代码时就能很容易理解函数的用途。
避免使用保留字：不能使用编程语言中的保留字（如 if、else、for 等）作为函数名，因为这些保留字在语言中有特定的语法含义。

具体到各个语言内时，虽然上面的规则都是通用的，但也存在一些习惯性的写法：

Python：推荐使用小写字母，多个单词之间用下划线分隔，这种命名方式被称为蛇形命名法（snake_case），如 calculate_average。
Java：遵循驼峰命名法（camelCase），即第一个单词首字母小写，后续单词首字母大写，例如 calculateSum。
JavaScript：和 Java 类似，也常用驼峰命名法，如 getUserItem。
C++：既可以使用蛇形命名法，也可以使用驼峰命名法，不过在一些大型项目中会有统一的代码风格规范要求。
Rust：推荐蛇形命名法

但这也仅仅只是推荐，如果你习惯了某个写法，无论什么语言都可以继续使用，这并不会被视作错误，最多只是警告，比如rust使用驼峰式命名、编译器就会警告。