引数と戻り値

自動販売機を思い浮かべてください。お金を入れる（渡す）と、ジュースが出てくる（返る）。関数もこれと同じで、入口と出口を持てます。入口が引数、出口が戻り値です。

#include <stdio.h>

// 2つの整数を受け取り、その合計を返す
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int main(void)
{
    int x = add(2, 3);
    printf("%d\n", x);        // 5
    printf("%d\n", add(x, 10));  // 15
    return 0;
}

int add(int a, int b) の読み方はこうです。先頭の int が「この関数は int を返す」、カッコの中が「int をふたつ受け取り、関数の中では a と b という名前で使う」。呼び出し側の add(2, 3) の 2 と 3 を実引数、受け取る側の a と b を仮引数と呼びます。仮引数は関数の中だけで使える変数です。

return は2つの仕事を同時にします。値を返すことと、その場で関数を終わらせることです。return の後ろに書いた処理は絶対に実行されません。

引数は何個でも書ける

引数はカンマで区切って何個でも並べられます。ただし型は1つずつ書く決まりで、int add(int a, b) のような省略はできません。引数が増えるほど呼び出し側は順番を間違えやすくなるので、3〜4個までを目安にすると読みやすさを保てます。

戻せる値は1つだけ

return で返せる値は1つだけです。「商と余りを両方返したい」という場面では足りません。この不便さを解決する道具が第2部のポインタと第3部の構造体ですが、いまは「1つしか返せない」と覚えておけば十分です。

戻り値をその場で使う

戻り値は変数に入れてもよいし、上の例のように printf の引数にそのまま渡してもかまいません。関数呼び出しは、実行が終わると「その値そのもの」に化けると考えると読みやすくなります。

#include <stdio.h>

double circle_area(double r)
{
    return 3.14159 * r * r;
}

int main(void)
{
    printf("%.2f\n", circle_area(2.0));   // 12.57
    return 0;
}

罠・注意

• 戻り値の型が int なのに return を書き忘れると、呼び出し側はゴミの値を受け取ります。C23でも main 以外の関数は省略できません。
• 逆に void の関数で return 値; と書くとコンパイルエラーです。void の関数でも、途中で抜けたいときは値なしの return; は書けます。
• 引数の型が違っても、変換できてしまう組み合わせは黙って変換されます。add(2.9, 3) は 2 に切り捨てられて 5 になります。警告が出ていないか必ず確認しましょう。
• 引数の個数や順番の間違いは意味の間違いです。div(a, b) と div(b, a) は別物で、コンパイラは気づいてくれません。
• 呼び出しのカッコの中に書いた式は、関数に入る前に計算されます。add(1 + 1, 3) は add(2, 3) と同じです。

ビット「何を渡して、何が返るか」を先に決めてから中身を書くと、迷わないよ

引数と戻り値がはっきりしている関数は、あとから別のプログラムに持っていってもそのまま動きます。部品として再利用できるかどうかは、この入口と出口の設計で決まります。

まとめ: 引数は入口、戻り値は出口。return は「値を返して、即終了」。この2つが決まれば、関数の設計はほぼ終わりです。