Інтерактивний Посібник: Функції в C++

1 Що таке Функція?

Функція — це блок коду, який виконує певну задачу. Це як рецепт: ви даєте інгредієнти (параметри), функція робить щось, і повертає результат.

Кожна функція має:

🔤 Тип повернення — який тип даних повертає функція
📛 Ім'я — як ми її викликаємо
📥 Параметри — вхідні дані (можуть бути відсутні)
⚙️ Тіло — код всередині { }

📝 Проста функція:

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// Виклик функції
int result = add(5, 3);
cout << result;  // Виведе: 8

Як працює функція

Вхід
5, 3

→

add()
5 + 3

→

Вихід
8

🎯 Навіщо потрібні функції?

Щоб не писати один і той же код багато разів
Щоб код був зрозумілішим
Щоб легко знаходити помилки
Щоб розбивати велику програму на маленькі частини

2 Як Створити Функцію?

Щоб створити функцію, потрібно написати її оголошення (прототип) та визначення (тіло з кодом).

1️⃣ Простий приклад:

int multiply(int x, int y) {
    return x * y;
}

int result = multiply(4, 5);  // result = 20

2️⃣ Функція з оголошенням:

// Оголошення (прототип) - можна писати на початку
int subtract(int a, int b);

int main() {
    int result = subtract(10, 3);
    cout << result;  // 7
    return 0;
}

// Визначення - пишемо після main()
int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

3️⃣ Повна програма:

#include <iostream>
using namespace std;

// Оголошення функцій
int calculateArea(int length, int width);
void printHello();

int main() {
    printHello();
    
    int area = calculateArea(5, 3);
    cout << "Площа: " << area << endl;
    
    return 0;
}

// Визначення функцій
void printHello() {
    cout << "Привіт!" << endl;
}

int calculateArea(int length, int width) {
    return length * width;
}

🎮 Спробуйте самі!

Обчисліть площу прямокутника:

Довжина:

Ширина:

Якщо функція написана ДО main(), оголошення не потрібне!

3 Типи Повернення

Функції можуть повертати різні типи даних або взагалі нічого не повертати.

Основні типи:

Тип	Що повертає	Приклад
`int`	Ціле число	`return 42;`
`double`	Дробове число	`return 3.14;`
`bool`	true або false	`return true;`
`char`	Один символ	`return 'A';`
`string`	Текст (рядок)	`return "Hello";`
`void`	Нічого	Без return

Приклади функцій:

// Повертає int
int square(int n) {
    return n * n;
}

// Повертає bool
bool isPositive(int n) {
    return n > 0;
}

// Повертає string
string greet(string name) {
    return "Hello, " + name + "!";
}

// void - нічого не повертає
void printMessage(string text) {
    cout << text << endl;
}

🎮 Тестування функцій

Введіть число:

Якщо функція має тип (не void), вона ПОВИННА повертати значення через return!

📝 Міні-тест

Яка функція написана правильно?

int getName() { return "John"; }

int getAge() { return 25; }

void calculate() { return 42; }

4 Параметри Функцій

Параметри — це дані, які ми передаємо в функцію. Функція може мати 0, 1, 2 або більше параметрів.

Функція без параметрів:

void sayHello() {
    cout << "Hello!" << endl;
}

sayHello();  // Виклик без аргументів

Функція з одним параметром:

void printNumber(int n) {
    cout << "Число: " << n << endl;
}

printNumber(42);  // Виведе: Число: 42

Функція з кількома параметрами:

int calculateSum(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

int total = calculateSum(10, 20, 30);  // 60

Параметри за замовчуванням:

void greetUser(string name = "Guest", int age = 18) {
    cout << "Hello " << name;
    cout << ", age: " << age << endl;
}

greetUser();                    // Hello Guest, age: 18
greetUser("Alice");            // Hello Alice, age: 18
greetUser("Bob", 25);          // Hello Bob, age: 25

🎮 Калькулятор

Перше число:

Друге число:

Порядок параметрів важливий! add(5, 3) ≠ add(3, 5) для віднімання.

📝 Тест

Що виведе цей код?

int max(int a, int b) {
    if (a > b) return a;
    return b;
}
cout << max(15, 23);

15

23

38

Помилка

5 Рекурсія

Рекурсія — це коли функція викликає сама себе. Це може здаватися дивним, але це дуже потужний інструмент!

Класичний приклад: Факторіал

Факторіал числа n: n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 1

Приклад: 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120

int factorial(int n) {
    // Базовий випадок - ОБОВ'ЯЗКОВО!
    if (n <= 1) {
        return 1;
    }
    
    // Рекурсивний виклик
    return n * factorial(n - 1);
}

Як працює factorial(5):

factorial(5) = 5 × factorial(4)
factorial(4) = 4 × factorial(3)
factorial(3) = 3 × factorial(2)
factorial(2) = 2 × factorial(1)
factorial(1) = 1 ⬅️ СТОП!
factorial(2) = 2 × 1 = 2
factorial(3) = 3 × 2 = 6
factorial(4) = 4 × 6 = 24
factorial(5) = 5 × 24 = 120

Ще один приклад: Числа Фібоначчі

Послідовність: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21...

int fibonacci(int n) {
    // Базові випадки
    if (n == 0) return 0;
    if (n == 1) return 1;
    
    // Рекурсивний випадок
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

🎮 Калькулятор рекурсії

Виберіть функцію:

Введіть n (0-12):

Завжди потрібен базовий випадок! Без нього функція буде викликати себе нескінченно → програма зависне!

📝 Тест про рекурсію

Що найважливіше в рекурсивній функції?

Багато параметрів

Базовий випадок (умова зупинки)

Складні обчислення

Цикл for

6 Практичні Приклади

Тепер давайте подивимось на реальні приклади використання функцій!

1️⃣ Перевірка простого числа:

bool isPrime(int n) {
    if (n <= 1) return false;
    
    for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
        if (n % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    
    return true;
}

2️⃣ Знайти максимум з трьох чисел:

int findMax(int a, int b, int c) {
    int max = a;
    
    if (b > max) max = b;
    if (c > max) max = c;
    
    return max;
}

3️⃣ Обчислення середнього значення:

double average(int a, int b, int c) {
    double sum = a + b + c;
    return sum / 3.0;
}

4️⃣ Конвертація температури:

// Цельсій → Фаренгейт
double celsiusToFahrenheit(double celsius) {
    return (celsius * 9.0 / 5.0) + 32.0;
}

// Фаренгейт → Цельсій
double fahrenheitToCelsius(double fahrenheit) {
    return (fahrenheit - 32.0) * 5.0 / 9.0;
}

🎮 Аналізатор чисел

Введіть число:

🎮 Конвертер температури

Температура:

💡 Поради для написання функцій:

Давайте функціям зрозумілі імена (calculateSum, isEven)
Одна функція = одна задача
Додавайте коментарі для складних функцій
Тестуйте функції окремо

7 Фінальний Тест

Перевірте свої знання! Виберіть правильні відповіді на всі питання.

Питання 1: Що таке функція?

Блок коду, який виконує певну задачу

Тип змінної

Цикл

Умовний оператор

Питання 2: Що робить return?

Виводить текст на екран

Повертає значення з функції

Створює нову змінну

Запускає цикл

Питання 3: Що означає void?

Функція повертає ціле число

Функція нічого не повертає

Функція має помилку

Функція приймає будь-які параметри

Питання 4: Що виведе код?

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
cout << add(3, add(2, 5));

7

10

5

Помилка

Питання 5: Скільки параметрів може мати функція?

Тільки один

Максимум три

Будь-яку кількість (включно з нулем)

Мінімум два

Питання 6: Що таке рекурсія?

Цикл всередині функції

Коли функція викликає сама себе

Функція з багатьма параметрами

Функція без return

Питання 7: Чи правильно написана ця функція?

int multiply(int x, int y) {
    int result = x * y;
}

Так, все правильно

Ні, немає return

Ні, забагато параметрів

Ні, неправильний тип

Питання 8: Що виведе factorial(4)?

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}

10

16

24

4

Питання 9: Яке ім'я функції найкраще?

Для функції, що перевіряє, чи число парне:

func1()

check()

isEven()

x()

Питання 10: Що поверне max(7, 3)?

int max(int a, int b) {
    if (a > b) return a;
    else return b;
}

3

7

10

true

🎉 Вітаємо!

🏆

Ви успішно завершили курс з функцій у C++!

Що ви вивчили:

✅ Що таке функції та навіщо вони потрібні
✅ Як створювати та викликати функції
✅ Типи повернення (int, double, bool, void)
✅ Робота з параметрами
✅ Рекурсивні функції
✅ Практичні приклади

🚀 Що далі?

Практикуйтесь! Створюйте власні функції

1 Що таке Функція?

📝 Проста функція:

Як працює функція

🎯 Навіщо потрібні функції?

2 Як Створити Функцію?

1️⃣ Простий приклад:

2️⃣ Функція з оголошенням:

3️⃣ Повна програма:

🎮 Спробуйте самі!

3 Типи Повернення

Основні типи:

Приклади функцій:

🎮 Тестування функцій

📝 Міні-тест

4 Параметри Функцій

Функція без параметрів:

Функція з одним параметром:

Функція з кількома параметрами:

Параметри за замовчуванням:

🎮 Калькулятор

📝 Тест

5 Рекурсія

Класичний приклад: Факторіал

Як працює factorial(5):

Ще один приклад: Числа Фібоначчі

🎮 Калькулятор рекурсії

📝 Тест про рекурсію

6 Практичні Приклади

1️⃣ Перевірка простого числа:

2️⃣ Знайти максимум з трьох чисел:

3️⃣ Обчислення середнього значення:

4️⃣ Конвертація температури:

🎮 Аналізатор чисел

🎮 Конвертер температури

💡 Поради для написання функцій:

7 Фінальний Тест

Питання 1: Що таке функція?

Питання 2: Що робить return?

Питання 3: Що означає void?

Питання 4: Що виведе код?

Питання 5: Скільки параметрів може мати функція?

Питання 6: Що таке рекурсія?

Питання 7: Чи правильно написана ця функція?

Питання 8: Що виведе factorial(4)?

Питання 9: Яке ім'я функції найкраще?

Питання 10: Що поверне max(7, 3)?

Ваш результат: 0/10

🎉 Вітаємо!

Ви успішно завершили курс з функцій у C++!

Що ви вивчили:

🚀 Що далі?