====== 🎯 第2回　関数と参照・オーバーロード ======

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===== 🏁 授業目標 =====

  * C++の関数の定義・宣言・呼び出しを理解する
  * const参照(const &)の使い方を理解する
  * 関数のオーバーロードを使って柔軟な関数設計ができるようにする

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===== 🧠 関数の基本 =====
C++の関数は、変数や処理をひとまとめにし、複数回呼び出せる便利な構造です。

関数には **宣言(プロトタイプ)** と **定義** があり、main()より上に宣言を書き、下に定義を書くのが一般的です。

書式のイメージ： <code cpp>
// 関数の宣言
int add(int a, int b);

int main() {
int result = add(3, 5); // 呼び出し
return 0;
}

// 関数の定義
int add(int a, int b) {
return a + b;
} </code>

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===== 🧩 const参照(const &)の基本 =====
大きなデータをコピーせずに扱う際に便利です。

**const参照とは、実体のアドレスを受け取り、それを変更せずに利用する方法です。**

^ 種類 ^ 内容 ^ 特徴 ^
| 値渡し | 値をコピー | 安全だが遅い場合もある |
| 参照渡し | 実体を直接操作 | 変更される可能性あり |
| const参照 | 実体を読み取り専用で参照 | 安全で高速 |

**メリット**

  * コピーが発生しない → 高速
  * 値を変更できない → 安全
  * 一時オブジェクトも受け取れる

<code cpp>
void printName(const std::string& name) {
    std::cout << "Hello, " << name << std::endl;
}

int main() {
std::string s = "Taro";
printName(s);          // 実体を渡す
printName("Hanako");   // 一時文字列もOK
} </code>

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===== 授業でやったこと =====
①print関数2個作る（値渡し）\\
②関数内で値がコピーされていることを確認\\
　（関数内で、値を変更しても、main側では\\
　　変更されないよ）\\
③参照渡しを試してみる\\
　関数内で＊とかつけなくても値を変更可能\\
　（怖い）\\
④const+&で引数の値を変更できなくなるよ\\
　ただし、コピーじゃなくアドレスで渡せる\\
　しかも＊とかつけなくてもアクセス可能！\\

<code cpp "main.cpp">

#include <iostream>
#include <string>

using std::cout;
using std::endl;
using std::string;


void printValInt(int& val);//int型引数を受け取る関数の宣言
void printName(string& name);//string型引数を受け取る関数の宣言

int main()
{
	int v = 42;
	string name = "Alice";

	printValInt(v);//int型引数を渡す
	printName(name);//string型引数を渡す


	return 0;
}
//const + &を使うことで、参照渡しの利点を活かしつつ（コピーなし）
//関数内で引数の値が変更されないようにできる
void printValInt(const int& val)
{
	//val = val + 3;
	cout << "int型の値: " << val << endl;
}
void printName(const string& name)
{
	
	cout << "名前: " << name << endl;
}

</code>

===== ⚙️ 関数のオーバーロード =====
同じ名前の関数を、**引数の数・型・順序の違い**で複数定義できる機能です。

**ポイント**

  * 戻り値の型だけの違いでは区別できない
  * 引数リスト（数・型・順序）を変える必要がある

<code cpp>
int area(int w, int h) {
    return w * h;
}

double area(double r) {
return 3.14 * r * r;
}

int main() {
std::cout << area(3, 4) << std::endl; // 長方形
std::cout << area(2.5) << std::endl;  // 円
} </code>

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===== 🔎 const参照 + オーバーロード =====
L値（変数）とR値（一時オブジェクト）で利用する関数を分けることで、より安全で効率的な設計が可能です。

<code cpp>
void print(const std::string& s) { std::cout << s << std::endl; }
void print(std::string&& s) { std::cout << s << std::endl; }

int main() {
std::string name = "Alice";
print(name);          // L値版関数が呼ばれる
print("Bob");         // R値版関数が呼ばれる
} </code>

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===== 🏆 まとめ =====

  * 関数は「処理をまとめる箱」
  * const参照で安全・高速な引数渡し
  * オーバーロードで同じ名前の関数を使い分け

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===== 📁 ヘッダファイルとソースファイルの使い分け =====
C++では、関数を複数のファイルに分けて管理します。これによりプログラムの見通しが良くなり、再利用も容易になります。

**役割の違い：**

^ ファイル ^ 拡張子 ^ 主な役割 ^
| ヘッダファイル | .h または .hpp | 関数やクラスの「宣言」だけを書く |
| ソースファイル | .cpp | 関数やクラスの「定義」（実際の処理）を書く |

**書き方の例：**

<code cpp "math.h">
// math.h
#pragma once
int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);
</code>

<code cpp "math.cpp">
// math.cpp
#include "math.h"

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

int sub(int a, int b) {
return a - b;
} </code>

<code cpp "main.cpp">
// main.cpp
#include <iostream>
#include "math.h"

int main() {
std::cout << add(5, 3) << std::endl;
std::cout << sub(5, 3) << std::endl;
} </code>

💡 **ポイント**

  * ヘッダには「宣言」、cppには「定義」
  * 同じ関数を複数の場所で使いたいときに便利
  * `#pragma once` で二重インクルードを防止

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