三章節(jié)函數(shù)PPT課件

1、1本章主要內(nèi)容 函數(shù)的聲明和調(diào)用 函數(shù)間的參數(shù)傳遞 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 帶默認(rèn)形參值的函數(shù) 函數(shù)重載 C+系統(tǒng)函數(shù)第1頁(yè)/共66頁(yè)2函數(shù)的聲明 函數(shù)是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)功能的抽象 函數(shù)聲明的語(yǔ)法形式類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名（形式參數(shù)表） 語(yǔ)句序列函數(shù)的聲明與使用若無(wú)參數(shù)，寫(xiě)void是被初始化的內(nèi)部變量，壽命和可見(jiàn)性?xún)H限于函數(shù)內(nèi)部若無(wú)返回值，寫(xiě)void第2頁(yè)/共66頁(yè)3函數(shù)的聲明 形式參數(shù)表 name1, name2, ., namen 函數(shù)的返回值 由 return 語(yǔ)句給出，例如：return 0 無(wú)返回值的函數(shù)（void類(lèi)型），不必寫(xiě)return語(yǔ)句。函數(shù)的聲明與使用第3頁(yè)/共66頁(yè)4函數(shù)的調(diào)用 調(diào)用

2、前先聲明函數(shù)原型： 在調(diào)用函數(shù)中，或程序文件中所有函數(shù)之外，按如下形式說(shuō)明： 類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 被調(diào)用函數(shù)名 （含類(lèi)型說(shuō)明的形參表）; 調(diào)用形式 函數(shù)名（實(shí)參列表） 嵌套調(diào)用 函數(shù)可以嵌套調(diào)用，但不允許嵌套定義。 遞歸調(diào)用 函數(shù)直接或間接調(diào)用自身。函數(shù)的聲明與使用第4頁(yè)/共66頁(yè)5例3-1編寫(xiě)一個(gè)求x的n次方的函數(shù)#include using namespace std;doublepower (double x, int n);void main(void)cout 5 to the power 2 is power(5,2) endl;doublepower (double x, int n)d

3、ouble val = 1.0;while (n-)val = val*x;return(val);函數(shù)的聲明與使用第5頁(yè)/共66頁(yè)6運(yùn)行結(jié)果：5 to the power 2 is 25例3-1編寫(xiě)一個(gè)求x的n次方的函數(shù)函數(shù)的聲明與使用第6頁(yè)/共66頁(yè)7例3-2 數(shù)制轉(zhuǎn)換題目： 輸入一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)輸出。例如：11012 = 1(23) + 1(22) + 0(21) + 1(20) = 1310 所以，如果輸入1101，則應(yīng)輸出13函數(shù)的聲明與使用第7頁(yè)/共66頁(yè)#include using namespace std;double power (double x, i

4、nt n);void main(void)int i;int value = 0;char ch;cout = 0; i-)cin ch;if (ch = 1)value += int(power(2,i);cout Decimal value is valueendl;double power (double x, int n)double val = 1.0;while (n-) val *= x;return(val);運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：Enter an 8 bit binary number 01101001Decimal value is 1058第8頁(yè)/共66頁(yè)9例3-3編寫(xiě)程序

5、求的值其中arctan用如下形式的級(jí)數(shù)計(jì)算：直到級(jí)數(shù)某項(xiàng)絕對(duì)值不大于10-15為止；和x均為double型。函數(shù)的聲明與使用2391arctan451arctan16753)arctan(753xxxxx第9頁(yè)/共66頁(yè)#includeusing namespace std;void main() double a,b; double arctan(double x) ; /函數(shù)原型聲明 a=16.0*arctan(1/5.0) ; b=4.0*arctan(1/239.0) ; /注意：因?yàn)檎麛?shù)相除結(jié)果取整， /如果參數(shù)寫(xiě)1/5，1/239，結(jié)果就都是0 coutPI=a-b1e-15) f

6、=e/i; r=(i%4=1)? r+f : r-f ; e=e*sqr; i+=2; return r ;運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行結(jié)果：PI=3.1415911第11頁(yè)/共66頁(yè)12例3-4 尋找并輸出11999之間的數(shù)m，它滿(mǎn)足m、m2和m3均為回文數(shù)。 回文：各位數(shù)字左右對(duì)稱(chēng)的整數(shù)。例如：11滿(mǎn)足上述條件 112=121，113=1331。 分析： 10取余的方法，從最低位開(kāi)始，依次取出該數(shù)的各位數(shù)字。按反序重新構(gòu)成新的數(shù)，比較與原數(shù)是否相等，若相等，則原數(shù)為回文。函數(shù)的聲明與使用第12頁(yè)/共66頁(yè)#include using namespace std;void main() bool symm

7、(long n); long m; for(m=11; m1000; m+) if (symm(m)&symm(m*m)&symm(m*m*m) coutm=m m*m=m*m m*m*m=m*m*mendl;13第13頁(yè)/共66頁(yè)bool symm(long n) long i, m; i=n ; m=0 ; while(i) m=m*10+i%10; i=i/10 ; return ( m=n );14第14頁(yè)/共66頁(yè)運(yùn)行結(jié)果：m=11 m*m=121 m*m*m=1331m=101 m*m=10201 m*m*m=1030301m=111 m*m=12321 m*m*m=1367631

8、15第15頁(yè)/共66頁(yè)16例3-5計(jì)算如下公式，并輸出結(jié)果：其中r、s的值由鍵盤(pán)輸入。SIN x的近似值按如下公式計(jì)算，計(jì)算精度為10-6：函數(shù)的聲明與使用222222r)*(21r)()(ssrSINssSINrSINk當(dāng)當(dāng)1121753)!12() 1(! 7! 5! 3! 1nnnnxxxxxSINx第16頁(yè)/共66頁(yè)#include #includeusing namespace std;void main() double k,r,s; double tsin(double x); coutr; couts; if (r*r=s*s) k=sqrt(tsin(r)*tsin(r)+t

9、sin(s)*tsin(s) ; else k=tsin(r*s)/2; coutk=p); return g;運(yùn)行結(jié)果：r=5s=81.3778118第18頁(yè)/共66頁(yè)19例3-6投骰子的隨機(jī)游戲游戲規(guī)則是：每個(gè)骰子有六面，點(diǎn)數(shù)分別為1、2、3、4、5、6。游戲者在程序開(kāi)始時(shí)輸入一個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)，作為產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的種子。每輪投兩次骰子，第一輪如果和數(shù)為7或11則為勝，游戲結(jié)束；和數(shù)為2、3或12則為負(fù)，游戲結(jié)束；和數(shù)為其它值則將此值作為自己的點(diǎn)數(shù)，繼續(xù)第二輪、第三輪.直到某輪的和數(shù)等于點(diǎn)數(shù)則取勝，若在此前出現(xiàn)和數(shù)為7則為負(fù)。由rolldice函數(shù)負(fù)責(zé)模擬投骰子、計(jì)算和數(shù)并輸出和數(shù)。函數(shù)的聲明與使

10、用第19頁(yè)/共66頁(yè)#include #include using namespace std;int rolldice(void);void main() int gamestatus,sum,mypoint; unsigned seed; coutseed; /輸入隨機(jī)數(shù)種子 srand(seed); /將種子傳遞給rand() sum=rolldice(); /第一輪投骰子、計(jì)算和數(shù)20第20頁(yè)/共66頁(yè) switch(sum) case 7: /如果和數(shù)為7或11則為勝,狀態(tài)為1 case 11: gamestatus=1; break; case 2: /和數(shù)為2、3或12則為負(fù),狀

11、態(tài)為2 case 3: case 12: gamestatus=2; break; default: /其它情況,游戲尚無(wú)結(jié)果,狀態(tài)為0,記下點(diǎn)數(shù),為下一輪做準(zhǔn)備 gamestatus=0; mypoint=sum ; coutpoint is mypointendl; break; 21第21頁(yè)/共66頁(yè) while ( gamestatus=0 ) /只要狀態(tài)仍為 0,就繼續(xù)進(jìn)行下一輪 sum=rolldice(); if(sum=mypoint) /某輪的和數(shù)等于點(diǎn)數(shù)則取勝,狀態(tài)置為1 gamestatus=1 ; else if ( sum=7 ) /出現(xiàn)和數(shù)為7則為負(fù),狀態(tài)置為2 g

12、amestatus=2; /當(dāng)狀態(tài)不為0時(shí)上面的循環(huán)結(jié)束,以下程序段輸出游戲結(jié)果 if( gamestatus=1 ) coutplayer winsn; else coutplayer losesn;22第22頁(yè)/共66頁(yè) rand函數(shù)原型：int rand(void);所需頭文件：功能和返回值：求出并返回一個(gè)偽隨機(jī)數(shù) srand函數(shù)原型：void srand(unsigned int seed);參數(shù)：seed產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的種子。所需頭文件：功能：為使rand()產(chǎn)生一序列偽隨機(jī)整數(shù)而設(shè)置起始點(diǎn)。使用1作為seed參數(shù)，可以重新初化rand()。23第23頁(yè)/共66頁(yè)int rolldice

13、(void) /投骰子、計(jì)算和數(shù)、輸出和數(shù) int die1,die2,worksum; die1=1+rand()%6; die2=1+rand()%6; worksum=die1+die2; coutplayer rolled die1+die2=worksumendl; return worksum;24第24頁(yè)/共66頁(yè)運(yùn)行結(jié)果2：Please enter an unsigned integer:23player rolled 6+3=9point is 9player rolled 5+4=9player wins25第25頁(yè)/共66頁(yè)26函數(shù)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程函數(shù)的聲明與使用main(

14、)調(diào)fun()結(jié)束fun()返回保存：返回地址當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)：主調(diào)程序現(xiàn)場(chǎng)返回地址第26頁(yè)/共66頁(yè)27嵌套調(diào)用函數(shù)的聲明與使用main調(diào)fun1()結(jié)束fun1()調(diào)fun2()返回fun2()返回第27頁(yè)/共66頁(yè)28例3-6 輸入兩個(gè)整數(shù)，求平方和。#include using namespace std;void main(void) int a,b; int fun1(int x,int y); cinab; couta、b的平方和： fun1(a,b)endl;函數(shù)的聲明與使用第28頁(yè)/共66頁(yè)int fun1(int x,int y) int fun2(int m); return

15、 (fun2(x)+fun2(y);int fun2(int m) return (m*m);運(yùn)行結(jié)果：3 4a、b的平方和：2529第29頁(yè)/共66頁(yè)30遞歸調(diào)用 函數(shù)直接或間接地調(diào)用自身，稱(chēng)為遞歸調(diào)用。 遞歸過(guò)程的兩個(gè)階段： 遞推： 4!=43! 3!=32! 2!=21! 1!=10! 0!=1未知 已知 回歸：4!=43!=243!=32!=62!=21!=21!=10!=10!=1未知 已知函數(shù)的聲明與使用第30頁(yè)/共66頁(yè)31例3-8 求n!分析：計(jì)算n!的公式如下：這是一個(gè)遞歸形式的公式，應(yīng)該用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)的聲明與使用)0()!1()0(1!nnnnn第31頁(yè)/共66頁(yè)源程

16、序：#include using namespace std;long fac(int n) long f; if (n0) coutn0,data error!endl; else if (n=0) f=1; else f=fac(n-1)*n; return(f);32第32頁(yè)/共66頁(yè)void main() long fac(int n); int n; long y; coutn; y=fac(n); coutn!=yendl;運(yùn)行結(jié)果：Enter a positive integer:88!=4032033第33頁(yè)/共66頁(yè)34例3-9 用遞歸法計(jì)算從n個(gè)人中選擇k個(gè)人組成一個(gè)委員會(huì)

17、的不同組合數(shù)。 分析：由n個(gè)人里選k個(gè)人的組合數(shù) =由n-1個(gè)人里選k個(gè)人的組合數(shù) +由n-1個(gè)人里選k-1個(gè)人的組合數(shù)當(dāng)n=k或k=0時(shí)，組合數(shù)為1函數(shù)的聲明與使用第34頁(yè)/共66頁(yè)#includeusing namespace std;void main() int n,k; int comm(int n, int k); cinnk; coutcomm(n,k) n ) return 0; else if( n=k|k=0 ) return 1; else return comm(n-1,k)+comm(n-1,k-1) ;運(yùn)行結(jié)果：18 5856835第35頁(yè)/共66頁(yè)36例3-10漢

18、諾塔問(wèn)題有三根針A、B、C。A針上有N個(gè)盤(pán)子，大的在下，小的在上，要求把這N個(gè)盤(pán)子從A針移到C針，在移動(dòng)過(guò)程中可以借助B針，每次只允許移動(dòng)一個(gè)盤(pán)，且在移動(dòng)過(guò)程中在三根針上都保持大盤(pán)在下，小盤(pán)在上。函數(shù)的聲明與使用ABC第36頁(yè)/共66頁(yè)分析：將n 個(gè)盤(pán)子從A針移到C針可以分解為下面三個(gè)步驟：將A 上n-1個(gè)盤(pán)子移到 B針上（借助C針）;把A針上剩下的一個(gè)盤(pán)子移到C針上;將n-1個(gè)盤(pán)子從B針移到C針上（借助A針）;事實(shí)上，上面三個(gè)步驟包含兩種操作：將多個(gè)盤(pán)子從一個(gè)針移到另一個(gè)針上，這是一個(gè)遞歸的過(guò)程。 hanoi函數(shù)實(shí)現(xiàn)。將1個(gè)盤(pán)子從一個(gè)針上移到另一針上。用move函數(shù)實(shí)現(xiàn)。第37頁(yè)/共66頁(yè)#

19、include using namespace std;void move(char getone,char putone) cout getone putoneendl; void hanoi(int n,char one,char two,char three) void move(char getone,char putone);if (n=1) move (one,three);else hanoi (n-1,one,three,two); move(one,three); hanoi(n-1,two,one,three);38第38頁(yè)/共66頁(yè)void main()void hano

20、i(int n,char one,char two,char three);int m;coutm;coutthe steps to moving m diskes:CA-BC-BA-CB-AB-CA-C40第40頁(yè)/共66頁(yè)41函數(shù)的參數(shù)傳遞機(jī)制 傳遞參數(shù)值 在函數(shù)被調(diào)用時(shí)才分配形參的存儲(chǔ)單元。 實(shí)參可以是常量、變量或表達(dá)式。 實(shí)參類(lèi)型必須與形參相符。 傳遞時(shí)是傳遞參數(shù)值，即單向傳遞。函數(shù)的聲明與使用第41頁(yè)/共66頁(yè)42函數(shù)的參數(shù)傳遞機(jī)制 參數(shù)值傳遞舉例XN被調(diào)函數(shù)：被調(diào)函數(shù)：主調(diào)函數(shù)：主調(diào)函數(shù)：3 2.5AD = power(A,3) 2.53double power(double X,

21、 int N)函數(shù)的聲明與使用第42頁(yè)/共66頁(yè)43例3-11 輸入兩 整數(shù)交換后輸出#includeusing namespace std;void Swap(int a, int b);int main()int x(5), y(10);coutx=x y=yendl;Swap(x,y);coutx=x y=yendl;return 0;函數(shù)的聲明與使用第43頁(yè)/共66頁(yè)void Swap(int a, int b)int t;t=a;a=b;b=t;運(yùn)行結(jié)果:x=5 y=10 x=5 y=1044第44頁(yè)/共66頁(yè)a=b;5 x10 y5 a10 b執(zhí)行主函數(shù)中的函數(shù)調(diào)用Swap(x,y

22、);t=a;5 x10 y5 a10 b5tb=t;5 x10 y10 a5 b5t5 x10 y10 a10 b5t在Swap子函數(shù)中返回主函數(shù)以后5x10y4545第45頁(yè)/共66頁(yè)46函數(shù)的參數(shù)傳遞 用引用做形參 引用(&)是標(biāo)識(shí)符的別名,例如:int i,j;int &ri=i; /建立一個(gè)int型的引用ri,并將其 /初始化為變量i的一個(gè)別名j=10;ri=j;/相當(dāng)于 i=j; 聲明一個(gè)引用時(shí)，必須同時(shí)對(duì)它進(jìn)行初始化，使它指向一個(gè)已存在的對(duì)象。 一旦一個(gè)引用被初始化后，就不能改為指向其它對(duì)象。 引用可以作為形參 void swap(int& a, int& b) .函數(shù)的聲明與使用

23、第46頁(yè)/共66頁(yè)47例3-12 輸入兩個(gè)整數(shù)交換后輸出#includeusing namespace std;void Swap(int& a, int& b);int main() int x(5), y(10);coutx=x y=yendl;Swap(x,y);coutx=x y=yendl;return 0;void Swap(int& a, int& b) int t;t=a;a=b;b=t;函數(shù)的聲明與使用運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果:x=5 y=10 x=10 y=5第47頁(yè)/共66頁(yè)t=a;x5t5x 的別名axy510y 的別名x 的別名aby 的別名x 的別名abx10y10a=bb

24、=t;y5t5y 的地址bxy105Swap(x,y);48第48頁(yè)/共66頁(yè)49內(nèi)聯(lián)函數(shù)聲明與使用 聲明時(shí)使用關(guān)鍵字 inline。 編譯時(shí)在調(diào)用處用函數(shù)體進(jìn)行替換,節(jié)省了參數(shù)傳遞、控制轉(zhuǎn)移等開(kāi)銷(xiāo)。 注意： 內(nèi)聯(lián)函數(shù)體內(nèi)不能有循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。 內(nèi)聯(lián)函數(shù)的聲明必須出現(xiàn)在內(nèi)聯(lián)函數(shù)第一次被調(diào)用之前。 對(duì)內(nèi)聯(lián)函數(shù)不能進(jìn)行異常接口聲明。內(nèi)聯(lián)函數(shù)第49頁(yè)/共66頁(yè)50例3-14 內(nèi)聯(lián)函數(shù)應(yīng)用舉例#includeusing namespace std;inline double CalArea(double radius)return 3.14*radius*radius;int main()

25、double r(3.0);double area;area=CalArea(r);coutareaendl;return 0;內(nèi)聯(lián)函數(shù)第50頁(yè)/共66頁(yè)51默認(rèn)形參值的作用 函數(shù)在聲明時(shí)可以預(yù)先給出默認(rèn)的形參值，調(diào)用時(shí)如給出實(shí)參，則采用實(shí)參值，否則采用預(yù)先給出的默認(rèn)形參值。 例如：int add(int x=5,int y=6) return x+y;void main(void) add(10,20); /10+20 add(10); /10+6 add(); /5+6帶默認(rèn)形參值的函數(shù)第51頁(yè)/共66頁(yè)52默認(rèn)形參值的說(shuō)明次序 默認(rèn)形參值必須從右向左順序聲明，并且在默認(rèn)形參值的右面不能有

26、非默認(rèn)形參值的參數(shù)。因?yàn)檎{(diào)用時(shí)實(shí)參取代形參是從左向右的順序。 例：int add(int x,int y=5,int z=6); /正確int add(int x=1,int y=5,int z); /錯(cuò)誤int add(int x=1,int y,int z=6); /錯(cuò)誤帶默認(rèn)形參值的函數(shù)第52頁(yè)/共66頁(yè)53默認(rèn)形參值與函數(shù)的調(diào)用位置 調(diào)用出現(xiàn)在函數(shù)體實(shí)現(xiàn)之前時(shí)，默認(rèn)形參值必須在函數(shù)原形中給出；而當(dāng)調(diào)用出現(xiàn)在函數(shù)體實(shí)現(xiàn)之后時(shí)，默認(rèn)形參值需在函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)給出。 例：int add(int x=5,int y=6);void main(void) add(); /調(diào)用在實(shí)現(xiàn)前int add(i

27、nt x,int y) return x+y; int add(int x=5,int y=6) return x+y; void main(void) add(); /調(diào)用在實(shí)現(xiàn)后帶默認(rèn)形參值的函數(shù)第53頁(yè)/共66頁(yè)54默認(rèn)形參值的作用域 在相同的作用域內(nèi)，默認(rèn)形參值的說(shuō)明應(yīng)保持唯一，但如果在不同的作用域內(nèi)，允許說(shuō)明不同的默認(rèn)形參。 例：int add(int x=1,int y=2);void main(void) int add(int x=3,int y=4); add(); /使用局部默認(rèn)形參值（實(shí)現(xiàn)3+4）void fun(void) . add(); /使用全局默認(rèn)形參值（實(shí)現(xiàn)1

28、+2）帶默認(rèn)形參值的函數(shù)第54頁(yè)/共66頁(yè)55重載函數(shù)的聲明 C+允許功能相近的函數(shù)在相同的作用域內(nèi)以相同函數(shù)名聲明，從而形成重載。方便使用，便于記憶。 例：形參類(lèi)型不同int add(int x, int y);float add(float x, float y);形參個(gè)數(shù)不同int add(int x, int y);int add(int x, int y, int z); 函 數(shù) 重 載第55頁(yè)/共66頁(yè)56注意事項(xiàng) 不要將不同功能的函數(shù)聲明為重載函數(shù)，以免出現(xiàn)調(diào)用結(jié)果的誤解、混淆。這樣不好：int add(int x,int y);int add(int a,int b);編譯器不

29、以形參名來(lái)區(qū)分int add(int x,int y);void add(int x,int y);編譯器不以返回值來(lái)區(qū)分int add(int x,int y) return x+y; float add(float x,float y) return x-y; 函 數(shù) 重 載 重載函數(shù)的形參必須不同: 個(gè)數(shù)不同或類(lèi)型不同。 編譯程序?qū)⒏鶕?jù)實(shí)參和形參的類(lèi)型及個(gè)數(shù)的最佳匹配來(lái)選擇調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。第56頁(yè)/共66頁(yè)57例3-16重載函數(shù)應(yīng)用舉例編寫(xiě)三個(gè)名為add的重載函數(shù)，分別實(shí)現(xiàn)兩整數(shù)相加、兩實(shí)數(shù)相加和兩個(gè)復(fù)數(shù)相加的功能。#includeusing namespace std;struct c

30、omplexdouble real;double imaginary; 函 數(shù) 重 載第57頁(yè)/共66頁(yè)void main(void)int m, n;double x, y;complex c1, c2, c3;int add(int m, int n);double add(double x, double y);complex add(complex c1, complex c2);coutmn;coutinteger m+n=add(m,n)endl;58第58頁(yè)/共66頁(yè)coutxy;coutreal number x+y= add(x,y) endl;coutc1.realc1.imaginary;coutc2.realc2.imaginary;c3=add(c1,c2);coutcomplex number ( c1.real , c1.imaginary )+(c2.real, c2.imaginary)=(c3.real, c3.imaginary)n;59第59頁(yè)/共66頁(yè)int add(int m, int n) return m+n; double add(double x, double