3 Funciones I: Declaración y definición

Las funciones son un conjunto de instrucciones que realizan una tarea específica. En general toman unos valores de entrada, llamados parámetros y proporcionan un valor de salida o valor de retorno; aunque tanto unos como el otro pueden no existir.

Tal vez sorprenda que las introduzca tan pronto, pero como son una herramienta muy valiosa, y se usan en todos los programas C++, creo que debemos tener, al menos, una primera noción de su uso.

Al igual que con las variables, las funciones pueden declararse y definirse.

Una declaración es simplemente una presentación, una definición contiene las instrucciones con las que realizará su trabajo la función.

En general, la definición de una función se compone de las siguientes secciones, aunque pueden complicarse en ciertos casos:

• Opcionalmente, una palabra que especifique el tipo de almacenamiento, puede ser "extern" o "static". Si no se especifica es "extern". No te preocupes de esto todavía, de momento sólo usaremos funciones externas, sólo lo menciono porque es parte de la declaración. Una pista: las funciones declaradas como extern están disponibles para todo el programa, las funciones static pueden no estarlo.
• El tipo del valor de retorno, que puede ser "void", si no necesitamos valor de retorno. En C, si no se establece, por defecto será "int", aunque en general se considera de mal gusto omitir el tipo de valor de retorno. En C++ es obligatorio indicar el tipo del valor de retorno.
• Modificadores opcionales. Tienen un uso muy específico, de momento no entraremos en este particular, lo veremos en capítulos posteriores.
• El nombre de la función. Es costumbre, muy útil y muy recomendable, poner nombres que indiquen, lo más claramente posible, qué es lo que hace la función, y que permitan interpretar qué hace el programa con sólo leerlo. Cuando se precisen varias palabras para conseguir este efecto existen varias reglas aplicables de uso común. Una consiste en separar cada palabra con un "_", la otra, que yo prefiero, consiste en escribir la primera letra de cada palabra en mayúscula y el resto en minúsculas. Por ejemplo, si hacemos una función que busque el número de teléfono de una persona en una base de datos, podríamos llamarla "busca_telefono" o "BuscaTelefono".
• Una lista de declaraciones de parámetros entre paréntesis. Los parámetros de una función son los valores de entrada (y en ocasiones también de salida). Para la función se comportan exactamente igual que variables, y de hecho cada parámetro se declara igual que una variable. Una lista de parámetros es un conjunto de declaraciones de parámetros separados con comas. Puede tratarse de una lista vacía. En C es preferible usar la forma "func(void)" para listas de parámetros vacías. En C++ este procedimiento se considera obsoleto, se usa simplemente "func()"..
• Un cuerpo de función que representa el código que será ejecutado cuando se llame a la función. El cuerpo de la función se encierra entre llaves "{}"

Una función muy especial es la función "main". Se trata de la función de entrada, y debe existir siempre, será la que tome el control cuando se ejecute un programa en C. Los programas Windows usan la función WinMain() como función de entrada, pero esto se explica en otro lugar.

Existen reglas para el uso de los valores de retorno y de los parámetros de la función "main", pero de momento la usaremos como "int main()" o "int main(void)", con un entero como valor de retorno y sin parámetros de entrada. El valor de retorno indicará si el programa ha terminado sin novedad ni errores retornando cero, cualquier otro valor de retorno indicará un código de error.

Prototipos de funciones  

En C++ es obligatorio usar prototipos. Un prototipo es una declaración de una función. Consiste en una definición de la función sin cuerpo y terminado con un ";". La estructura de un prototipo es:

<tipo> func(<lista de declaración de parámetros>); 

Por ejemplo:

int Mayor(int a, int b);

Sirve para indicar al compilador los tipos de retorno y los de los parámetros de una función, de modo que compruebe si son del tipo correcto cada vez que se use esta función dentro del programa, o para hacer las conversiones de tipo cuando sea necesario. Los nombres de los parámetros son opcionales, y se incluyen como documentación y ayuda en la interpretación y comprensión del programa. El ejemplo de prototipo anterior sería igualmente válido y se podría poner como:

int Mayor(int,int); 

Esto sólo indica que en algún lugar del programa se definirá una función "Mayor" que admite dos parámetros de tipo "int" y que devolverá un valor de tipo "int". No es necesario escribir nombres para los parámetros, ya que el prototipo no los usa. En otro lugar del programa habrá una definición completa de la función.

Normalmente, las funciones se declaran como prototipos dentro del programa, o se incluyen estos prototipos desde un fichero externo, (usando la directiva "#include", ver en el siguiente capítulo el operador de preprocesador.)

Ya lo hemos dicho más arriba, pero las funciones son "extern" por defecto. Esto quiere decir que son accesibles desde cualquier punto del programa, aunque se encuentren en otros ficheros fuente del mismo programa. En contraposición las funciones declaradas "static" sólo son accesibles dentro del fichero fuente donde se definen.

La definición de la función se hace más adelante o más abajo, según se mire. Lo habitual es hacerlo después de la función "main".

Estructura de un programa C/C++:  

La estructura de un programa en C o C++ quedaría así:

[directivas del pre-procesador: includes y defines]
[declaración de variables globales]
[prototipos de funciones]
[declaraciones de clases]
función main 
[definiciones de funciones]
[definiciones de clases]

Una definición de la función "Mayor" podría ser la siguiente:

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

Los programas complejos se escriben normalmente usando varios ficheros fuente. Estos ficheros se compilan separadamente y se enlazan juntos. Esto es una gran ventaja durante el desarrollo y depuración de grandes programas, ya que las modificaciones en un fichero fuente sólo nos obligarán a compilar ese fichero fuente, y no el resto, con el consiguiente ahorro de tiempo.

La definición de las funciones puede hacerse dentro de los ficheros fuente o enlazarse desde librerías precompiladas. La diferencia entre una declaración y una definición es que la definición posee un cuerpo de función.

En C++ es obligatorio el uso funciones prototipo, y aunque en C no lo es, resulta altamente recomendable.

Palabras reservadas usadas en este capítulo

extern y static.