c程序設(shè)計教案

1、C+程序設(shè)計教案海南軟件職業(yè)技術(shù)學院Hainan Software Profession Institute（2006-2007學年度第一學期）教師姓名： 季文 天 系 部： 軟 件 工 程 系 授課專業(yè)： 軟 件 技 術(shù) 授課班級： 05軟件技術(shù) 3班 目錄課題01：Visual C+6.0開發(fā)環(huán)境2課題02：C+數(shù)據(jù)類型、表達式、語句5課題03： 數(shù)組7課題04： 結(jié)構(gòu)類型11課題05：函數(shù)13課題06：函數(shù)參數(shù)16課題07：內(nèi)聯(lián)函數(shù)與遞歸函數(shù)19課題08：函數(shù)重載21課題09： 指針23課題10： 指針與數(shù)組、字符串指針26課題11： 指針與函數(shù)28課題12： 指針與動態(tài)分配內(nèi)存31課題

2、13： 引用33課題14： 類與對象36課題15： 類的靜態(tài)成員及常量成員39課題16： 友元43課題17： 運算符重載46課題18： 繼承與派生49課題19： 派生關(guān)系中的二義性處理53課題20： 虛基類56課題21： 多態(tài)性與虛函數(shù)59課題22： 模板62課題23： 文件、流及C+的流類庫66課題24： 插入與提取運算符的重載69課題25： 磁盤文件I/O70課題01：Visual C+6.0開發(fā)環(huán)境一、教學目標：1.掌握Visual C+6.0開發(fā)工具的選單、工具欄、項目、工作區(qū)等概念2.掌握使用VC編寫控制臺應(yīng)用程序3.掌握使用VC進行程序調(diào)試二、教學重點：1、掌握Visual C+6

3、.0開發(fā)工具的選單、工具欄、項目、工作區(qū)等概念三、教學難點：1、使用VC編寫控制臺應(yīng)用程序。2、使用VC進行程序調(diào)試四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入Visual C+是Microsoft公司推出的目前使用極為廣泛的基于Windows平臺的可視化開發(fā)環(huán)境。Visual C+ 6.0 是在以往版本不斷更新的基礎(chǔ)上形成的，由于其功能強大、靈活性好、完全可擴展以及具有強有力的Internet支持，在各種C+語言開發(fā)工具中脫穎而出，成為目前最為流行的C+語言集成開發(fā)環(huán)境。（二）、講授新課1、開發(fā)環(huán)境概述：板書或幻燈片演示下圖：Visual C+

4、6.0開發(fā)環(huán)境包括：l 標題欄l 工具欄l 選單l 項目工作區(qū)窗口l 輸出窗口l 狀態(tài)欄l 文檔窗依次介紹各項功能，詳細介紹選單、工具欄、項目工作區(qū)。2、簡單的控制臺應(yīng)用程序使用Appwinzard創(chuàng)建一個控制臺應(yīng)用程序，使學生理解“工程”概念，熟悉項目的程序框架，以及如何添加程序代碼、編譯、運行。以下面程序為例，講述如何建立控制臺應(yīng)用程序：【例Ex_Hello】#include <stdafx.h>int main(int argc,char* argv)cout<<”Hello world”;return 0;【運行結(jié)果】：【例Ex_Hello】利用投影演示P18例

5、Ex_Hello。3、程序調(diào)試在軟件開發(fā)過程中，大部分的工作往往體現(xiàn)在程序的調(diào)試上。調(diào)試一般按這樣的步驟進行：“修正語法錯誤設(shè)置斷點啟用調(diào)試器控制程序運行查看和修改變量的值”l 修正語法錯誤調(diào)試最初的任務(wù)主要是修正一些語法錯誤，比如：n 未定義或不合法的標識符n 數(shù)據(jù)類型或參數(shù)類型及個數(shù)不匹配。l 設(shè)置斷點用C+調(diào)試的斷點可以有以下類型：n 為之斷點n 數(shù)據(jù)斷點n 條件斷點l 啟用調(diào)試器Visual C+ 6.0創(chuàng)建的項目，系統(tǒng)會自動為項目創(chuàng)建Win32 Debug版本的默認配置，選擇”build”選單-“start debug”-“Go”、”step into” 、 “Run to curs

6、or”命令，就可以啟動調(diào)試器了。l 控制程序運行可以通過”step into ,step over ,step out ,run to cursor”控制程序運行。l 查看和修改變量的值在程序調(diào)試的時候VC會自動顯示”Watch”和”Variables”兩個調(diào)試窗口，通過這兩個窗口可以查看或修改當前運行程序的變量的值。課題02：C+數(shù)據(jù)類型、表達式、語句一、教學目標：1.掌握C+程序結(jié)構(gòu)、基本組成2.掌握C+的基本數(shù)據(jù)類型、基本輸入/輸出3.掌握C+運算符、表達式4.掌握C+基本語句二、教學重點：1.C+程序結(jié)構(gòu)、基本組成2.C+基本數(shù)據(jù)類型、輸入輸出三、教學難點：1.C+運算符、表達式2.C

7、+基本語句四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入C+是在20世紀80年代初期由貝爾實驗室設(shè)計的一種在C語言的基礎(chǔ)上增加了面向?qū)ο笾С值恼Z言，她是目前應(yīng)用最為廣泛的編程語言。今天我們來學習他的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式、基本語句。（二）、講授新課1、C+程序結(jié)構(gòu)一個C+程序往往由預處理命令、語句、函數(shù)、變量和對象、輸入與輸出以及注釋幾個部分組成。l 預處理命令包括：宏定義命令、文件包含命令和條件編譯命令l 語句語句是組成程序的基本單元l 函數(shù)一個C+程序是由若干個函數(shù)組成。一個程序中有且僅有一個主函數(shù)main.l 變量和對象C+是面向

8、對象的語言，所以在C+中相比C語言多了對象，她是“類”的實例l 輸入輸出程序中總是少不了輸入和輸出語句。l 注釋注釋可以提高程序的可讀性、幫助程序員理解，在程序運行中不執(zhí)行。在編寫C+程序時，還要注意程序的書寫風格，要注意縮進和注釋。在編寫程序時，標識符應(yīng)該遵循以下原則：l 合法性l 有效性l 異讀性2、基本數(shù)據(jù)類型C+數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型、派生類型以及復合類型3類?；緮?shù)據(jù)類型包括：l charl intl floatl double以及上述類型的變種，包括l shortl longl signedl unsignedl voidP29表2.1列出了C+的基本數(shù)據(jù)類型根據(jù)數(shù)據(jù)在程序中的可

9、變性，我們將數(shù)據(jù)分為：l 常量n 整型常量n 浮點型常量n 字符常量n 字符串常量n 符號常量l 變量n 變量定義n 變量的初始化要注意一個未初始化的變量不是沒有數(shù)值，而是取決于變量在系統(tǒng)中的存儲形式，她可能是系統(tǒng)的默認值或無效值。3、基本輸入、輸出C+中是通過標準的輸入流cin和標準輸出流cout來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出?！九e例:Ex_CoutEnd】【舉例:Ex_Algorism】4、運算符和表達式C+用來記述運算的符號稱為運算符，按照操作數(shù)的個數(shù)可以分為：n 單目運算符n 雙目運算符n 三目運算符根據(jù)其功能可以分為：n 算術(shù)運算符n 賦值運算符n 關(guān)系運算符n 邏輯運算符n 位運算符變量、常

10、量通過一個或多個運算符組合起來就構(gòu)成了表達式，比如有關(guān)系運算符構(gòu)成的表達式成為關(guān)系表達式。5、基本語句C+提供了如表達式語句、復合語句、選擇語句和循環(huán)語句等，滿足了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計所需要的3中基本結(jié)構(gòu)。n 選擇語句n 條件語句 if elsen 開關(guān)語句switchn 循環(huán)語句n whilen do whilen for以上基本語句和C語言保持一致。課題03： 數(shù)組一、教學目標：1.了解構(gòu)造類型的意義2.了解數(shù)組的概念3.掌握一維數(shù)組、多維數(shù)組的定義二、教學重點：1一維數(shù)組的定義2數(shù)組的基本操作三、教學難點：1多維數(shù)組將維處理過程及多維數(shù)組的存儲2字符串數(shù)組的使用四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備

11、：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入在計算機所處理的數(shù)據(jù)中，最常見的，也是最需要由計算機高速處理的數(shù)據(jù)是成批出現(xiàn)的同一類型的數(shù)據(jù)，C+語言中把這類數(shù)據(jù)稱為數(shù)組。例如：· 監(jiān)測系統(tǒng)在一段時間內(nèi)獲得的檢測、采樣值，可能是int 型或float 型數(shù)據(jù)的數(shù)組；· 一個管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，可能是一系列結(jié)構(gòu)類型(記錄)數(shù)據(jù)的序列；· 一幅電視圖像，可能是其每個像素的顏色及灰度值(整型數(shù))的二維陣列。任何一種類型的一批數(shù)據(jù)，都可以組成數(shù)組，例如int 型，float 型，char 型數(shù)據(jù)可以組成數(shù)組；這些基本類型的派生類型(如long 型，double

12、型，unsigned char 型)的數(shù)據(jù)，枚舉、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合類型的數(shù)據(jù)，以至由用戶或系統(tǒng)定義的類(類型)的對象，都可以組成數(shù)組。（二）、講授新課1、一維數(shù)組由n 個同一類型數(shù)據(jù)組成的一維序列，構(gòu)成一維數(shù)組，一維數(shù)組的下標為0，n-1。1一維數(shù)組的說明任何一種已知類型數(shù)據(jù)都可說明為數(shù)組，數(shù)組說明的格式為：<類型名><數(shù)組名><元素數(shù)><初值表> ；類型名：可以是基本類型名，基本類型的派生類型名，類名，枚舉類型名，結(jié)構(gòu)，聯(lián)合類型名（也可以是枚舉、結(jié)構(gòu)聯(lián)合的類型說明）。關(guān)于指針數(shù)組將在下節(jié)說明。還有數(shù)組類型的數(shù)組就是多維數(shù)組了，也將在下面介紹。數(shù)組名：

13、標識符，數(shù)組名有兩個附加作用：（1）是表示數(shù)組元素的下標變量。如array2表示數(shù)組的第三個元素。（2）它還是一個指向數(shù)組的首元指針。元素數(shù)：一個正整數(shù)，指出數(shù)組的元素個數(shù)，或數(shù)組的大?。╯ize）。元素數(shù)要用方括號“”括起來。方括號不可缺省，元素數(shù)則有時可缺省，這時必須賦初值，系統(tǒng)按所賦的初值個數(shù)確定數(shù)組的大小。初值表：可缺省。是由花括號，括起來且用逗號，分開的初始化常量值。例如：int list 100，A1010 ，B4,3,2；char ch26；complex com4=（3.2，4.7），（0.0，0.0）；其中，數(shù)組list100未賦初值。數(shù)組A1010為一個二維數(shù)組，未賦初值。

14、數(shù)組B已賦初值，元素數(shù)為3。數(shù)組com4是用戶定義的complex 類型的數(shù)組，數(shù)組有4 個元素，其中前兩個元素已賦初值，初值分別為（3.2，4.7），（0.0, 0.0）。2數(shù)組的操作下標變量C+語言未提供對于數(shù)組整體進行操作的運算符和運算。對于數(shù)組的操作是通過對于其元素，即下標變量進行的。下標變量的格式為：<數(shù)組名><下標>下標：整數(shù)，或整型表達式，其取值范圍為0n-1,n=數(shù)組元素總數(shù)，例如：int A4；共有四個下標變量：A0，A1，A2，A3。對于下標變量可進行下列操作。（1）賦值。可以三種方式進行：初始化：int A41，2，3 ；相當于一次為A0，A1，A

15、2 賦值為1，2，3。賦值語句：A3= 4* A1 ；相當于把4*2=8 賦值A(chǔ)3。輸入語句：cinA0 ；或for（int i=0；i4；i+） cinAi；后者可通過鍵盤操作，為數(shù)組的四個元素依次賦值。（2）一般運算。下標變量可與同一類型的一般變量一樣參加它所允許的運算。如：A0+= A2+；coutA0” ”A1*A2；等等。下標也可以是一個表達式，如：int A41，2，3，4；A3AA2-A1*4；下標表達式應(yīng)注意其值應(yīng)保持在0n-1 范圍之內(nèi)。2、多維數(shù)組若干同一類型的數(shù)據(jù)m 列n 行的矩陣，則可稱為二維數(shù)組，二維數(shù)組亦可視為一維數(shù)組的數(shù)組。int Amn；說明了一個二維數(shù)組，它有

16、m×n 個元素，它也可以視為由n 個一維數(shù)組int Am組成的（一維）數(shù)組。類似地，還可以說明三維，四維數(shù)組，二維以上的數(shù)組統(tǒng)稱為多維數(shù)組。1說明和初始化多維數(shù)組的說明（以二維為例）：<類型名><數(shù)組名><行數(shù)><列數(shù)>類型名：同前節(jié)說明。數(shù)組名：同前節(jié)說明。行數(shù)：正整數(shù)。列數(shù)：正整數(shù)。例如：char ch23；該二維數(shù)組共有2 行3 列，元素個數(shù)為2*3= 6。在二維數(shù)組中，為數(shù)組賦初值的方式有：int a23=1,2,3,4,5,6；亦可寫為：int a23=1，2，3，4，5，6；二者效果是一樣的。系統(tǒng)將按逐行的次序順序為各元素賦

17、值。其次序為：a00,a01,a02，a10,a11,a12對于三維以上的高維數(shù)組，其賦值方法是一樣的。2二維數(shù)組的操作對于二維數(shù)組的操作，同樣是通過對其元素即下標變量的操作來進行的。操作中應(yīng)注意：（1）注意下標表達式的取值范圍：char Amn；則下標變量Aij中i 的值應(yīng)在0m-1 之間，j 的值應(yīng)在0n-1 之間。（2）當只有一個下標時：Ai（O <= i <= n-1）表示的是一個一維數(shù)組，其元素個數(shù)為n，這些元素可用下標變量：Ai0,Ai1,Ain-1來表示。（3）更高維的數(shù)組，其定義和操作類似。3、 數(shù)組與字符串從表面上看，一個字符串就是一個字符數(shù)組，但在C+語言中，二

18、者并不完全相同，讀者在涉及到字符串處理時，必須注意。字符串是一個以串尾符'0'結(jié)尾的字符類型數(shù)組。從下面的例子可看出其區(qū)別：char string17="China"；char string2 = "China"；char string37= 'c'，'h'，'i'，'n'，'a' ；char string47= 'c'，'h'，'i' ，'n'，'a'，'0'；這

19、說明了四個字符型數(shù)組，它們是互不相同的。課題04： 結(jié)構(gòu)類型一、教學目標：1.了解結(jié)構(gòu)類型的意義2.掌握結(jié)構(gòu)類型的定義及應(yīng)用方法3.掌握結(jié)構(gòu)數(shù)組的使用方法二、教學重點：1結(jié)構(gòu)類型的定義2結(jié)構(gòu)類型使用方法三、教學難點：1結(jié)構(gòu)數(shù)組的使用方法四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入實際應(yīng)用中往往需要把若干種不同類型的數(shù)據(jù)組合為一個導出類型，這就是結(jié)構(gòu)類型。數(shù)組是把若干相同類型的數(shù)據(jù)放在一起，結(jié)構(gòu)則是把若干不同的數(shù)據(jù)放在一起。例如，一個公司雇員的數(shù)據(jù)可能包括：char name20;enum male,femalesex;float salary;c

20、har phone11;那么我們?nèi)绾翁幚磉@樣的數(shù)據(jù)呢？下面就讓我們來學習一種新的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)體。（二）、講授新課對公司雇員數(shù)據(jù)進行處理或檢索時，把它們組成結(jié)構(gòu)類型會更方便：struct Employee char name20;enum male,femalesex;float salary;char phone11;C+語言中的結(jié)構(gòu)是作為類似于類的概念處理的，這一點將在以后學習中說明，在本章結(jié)構(gòu)（以及聯(lián)合）類型僅作為一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。1、結(jié)構(gòu)類型與結(jié)構(gòu)變量說明結(jié)構(gòu)類型說明的格式為：struct <類型名> <成員表>類型名：標識符。成員表：<類型> &

21、lt;成員1><類型> <成員2>.<類型> <成員n>結(jié)構(gòu)類型的變量說明的格式為：struct <結(jié)構(gòu)類型名> <變量名表>變量說明中的關(guān)鍵字struct 可以省略（C 語言中不可），變量名表與一般變量說明一樣，其賦初始值的方法可從下面的例子中了解：struct Employee char name20;enum male,femalesex;float salary;char phone11; / 結(jié)構(gòu)類型Employee 的定義struct Employee gy1,gy2; / 變量gy1,gy2 的說明Em

22、ployee gy3,gy4=“John Smith”,male,2107.5,02223501234;/ 變量gy3,gy4(賦初值)的說明結(jié)構(gòu)類型及其變量的說明也可放在一起：struct Employee char name20;enum male,femalesex;float salary;char phone11;gy1,gy2;2、結(jié)構(gòu)變量的引用和賦值一個結(jié)構(gòu)變量由若干分量組成，對結(jié)構(gòu)分量的存取由圓點運算符“.”實現(xiàn)，例如，在上例中，雇員gy1 的姓名可表示為 ,其電話號碼可表示為gy1.phone。因此，為結(jié)構(gòu)變量賦值，除了在變量說明中賦初值（如為gy4 賦初值）

23、的方法外，還可以用賦值語句或輸入語句為結(jié)構(gòu)分量賦值的方法： = “Tom Green”;gy3.sex = male;cin >> gy3.salary;cin >> gy3.phone;無論采用哪種方法為結(jié)構(gòu)分量賦值，都必須保證類型一致。C+語言還允許直接對結(jié)構(gòu)變量賦值，下面的賦值語句也是允許的：gy1 = gy4;gy3 = gy4;一般，數(shù)組變量不能這樣直接賦值。3、結(jié)構(gòu)數(shù)組結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)也可以組成數(shù)組，稱為結(jié)構(gòu)數(shù)組。結(jié)構(gòu)數(shù)組在許多實際應(yīng)用問題中的采用非常普遍，例如，通訊錄，學生成績單，商業(yè)銷售記錄，人事檔案，資料登記表等等。下面的結(jié)構(gòu)數(shù)組是一個公

24、司的雇員檔案：struct Employee char name20;enum male,femalesex;float salary;char phone11;Employee efile100;數(shù)組的每一個分量是一個雇員的檔案數(shù)據(jù)。課題05：函數(shù) 一、教學目標：1.了解函數(shù)的作用、意義2.掌握函數(shù)的說明、調(diào)用、返回3.掌握函數(shù)的使用方法二、教學重點：1函數(shù)的說明2函數(shù)的調(diào)用三、教學難點：1函數(shù)返回四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入函數(shù)概念是C+語言中最重要的概念之一，函數(shù)設(shè)計是程序設(shè)計的主要部分或?qū)嵸|(zhì)部分。函數(shù)在C+程序設(shè)計中的意義

25、體現(xiàn)在四個方面。（1）從歷史上說，函數(shù)的思想來源于子程序，（如BASIC 語言中的子程序），把程序中反復出現(xiàn)的相同或相近的程序改寫成子程序，可以大大縮短程序的長度。函數(shù)實際上是參數(shù)化的子程序。（2）從結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計（SP）的觀點來看，函數(shù)絕不僅僅是為了縮短程序長度，更重要的是通過函數(shù)設(shè)計，可以把整個程序要完成的整體的復雜的計算任務(wù)，分解為一個個較小的，相對簡單的子任務(wù)。這種模塊化的程序易設(shè)計，易閱讀，易調(diào)試，易維護，較少出錯。（3）從運算的角度說，函數(shù)就是C+語言提供的由用戶定義的運算。運算符是系統(tǒng)提供的運算，而函數(shù)是由用戶自己定義的運算。（4）作為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（OOP）語言的C+，以類為

26、核心，類由數(shù)據(jù)和方法組成，方法就是對數(shù)據(jù)的運算和處理，亦即類的函數(shù)成員。故函數(shù)設(shè)計同樣是OOP 的重要組成部分。（二）、講授新課1、函數(shù)的說明C+程序允許兩種函數(shù)說明語句的形式，我們把它們分別稱為函數(shù)原型（或函數(shù)聲明）和函數(shù)定義。1函數(shù)原型函數(shù)原型（亦稱函數(shù)聲明）用來指出函數(shù)的名稱，類型和參數(shù)，其格式為：屬性說明類型函數(shù)名（參數(shù)表）；例如：int add (int a, int b);inline void swap (float & s, float & t);void print (char *) ；屬性說明：可缺省，一般可以是下面的關(guān)鍵字之一：inline，static，

27、virtual,friend 等。inline 表示該函數(shù)為內(nèi)聯(lián)函數(shù)；static 表示該函數(shù)為靜態(tài)函數(shù)；virtual 表示該函數(shù)為虛函數(shù)；friend 表示該函數(shù)為某類(class)的友元函數(shù)。其含義的細節(jié)在后面有關(guān)章節(jié)介紹。類型：指函數(shù)的返回類型。C +語言規(guī)定除了特別情形（main（）函數(shù)和類的構(gòu)造函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)）之外，所有函數(shù)都必須在說明中指出返回類型。一個函數(shù)可能有多個結(jié)果，不一定都用返回值的方式輸出（還可通過全局變量，引用參數(shù)和指針等方式傳出）計算結(jié)果，但函數(shù)調(diào)用作為一個表達式，該表達式的值則只能是函數(shù)的返回值。函數(shù)名：一個標識符。參數(shù)表：它可能為空，void 或類型參數(shù)名，類型

28、參數(shù)名 的形式。例如： main()print(void)cuberoot(float x)add(int a,int b)其中，函數(shù)原型中的參數(shù)表可忽略參數(shù)名，如：int add(int, int)void swap(float &, float &)它們與函數(shù)原型int add (int a, int b); void swap (float & s, float & t); 是等價的，事實上在編譯時，函數(shù)原型中的參數(shù)名是被忽略的，后者的參數(shù)表中的符號&表示該參數(shù)為引用型參數(shù)，用以區(qū)別于一般的賦值型參數(shù)，其用法在下面介紹。2函數(shù)定義函數(shù)定義與函數(shù)原型

29、的主要區(qū)別是它還包括函數(shù)體，其格式為：屬性說明類型函數(shù)名（參數(shù)表）函數(shù)體屬性說明，返回類型，函數(shù)名與函數(shù)原型一致，參數(shù)表中不可省略參數(shù)名。函數(shù)體：由和括起來的復合語句即程序塊。program 5_1 的最后12 行就是一個函數(shù)定義。從函數(shù)說明語句的介紹，我們可以看到程序中各種語句的分類（說明語句，表達式語句，控制語句和復合語句）并不是一個簡單的劃分概念。函數(shù)定義本身是一種說明語句，但其函數(shù)體則是一個復合語句。而在函數(shù)體內(nèi)部又可能包含說明語句，表達式語句，控制語句和復合語句?？傊?，這種分類和區(qū)分是明確的，但它們之間又有互相包含的關(guān)系。2、函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用是已定義函數(shù)的一次實際運行,（與某類型的一

30、個變量和后文中某類的一個對象類似）,函數(shù)調(diào)用是函數(shù)定義的一個“實例”。函數(shù)說明中的參數(shù)稱為形式參數(shù)（形參），函數(shù)調(diào)用中的參數(shù)稱為實際參數(shù)（實參），函數(shù)調(diào)用一般出現(xiàn)在表達式中或獨立形成一個函數(shù)調(diào)用語句，例如：xrcuberoot（q2a）cuberoot（q2a）；swap (a, b)；函數(shù)調(diào)用的兩要素是函數(shù)名和實參表：<函數(shù)名> (<實參表>)實參表中的參數(shù)的類型、個數(shù)、順序必須與函數(shù)說明的參數(shù)表（形參表）相一致。賦值型的實參可以是一個表達式。在上節(jié)program5_1 的main()中兩次出現(xiàn)函數(shù)cuberoot(x)調(diào)用,其具體的調(diào)用實施過程如下：(1) 根據(jù)調(diào)用

31、語句中的函數(shù)名(cuberoot)在整個程序中搜索同名函數(shù)定義；(2) 對實參數(shù)的參數(shù)個數(shù)，類型，順序進行核對，判定是否與函數(shù)定義中的形參表對應(yīng)一致，在上例中只有一個浮點型參數(shù)；(3) 根據(jù)參數(shù)的類型（值參數(shù)或引用參數(shù)）進行值參數(shù)的值傳遞或引用參數(shù)的換名，在上例中即是要把實參表達式的值計算出來賦給形參x；(4) 運行函數(shù)體代碼；(5) 返回調(diào)用點，并返回所要求的函數(shù)值，即返回計算結(jié)果croot 的值。3、函數(shù)的返回函數(shù)的返回完成兩項任務(wù)：(1) 把運行控制從函數(shù)體返回到函數(shù)調(diào)用點。在上例中就是在計算cuberoot(-q/2+a)之后再返回到語句xr = cuberoot () + cuber

32、oot () 的計算過程中。(2) 根據(jù)返回值要求，返回所需要的數(shù)據(jù)值。函數(shù)的返回值有下面幾種情形：1.返回void 類型如果函數(shù)無值返回，應(yīng)說明為void 類型。例如：void print（ ） cout<<Hello World !；void show（ ） cout<<Wonderful C+!；函數(shù)僅需完成打印和顯示工作，不需返回任何數(shù)據(jù)，這類函數(shù)調(diào)用一般形成一個函數(shù)調(diào)用語句。未作類型說明的函數(shù)，系統(tǒng)認為是int 類型函數(shù)，應(yīng)返回一整型值。2返回數(shù)值類型最常見的函數(shù)是返回一個數(shù)值的函數(shù)。例如：int add（int a，int b）；float cuberoot

33、（float x）；這類函數(shù)的調(diào)用表達式可以出現(xiàn)在表達式語句中。當函數(shù)要返回的數(shù)值不止一個時，情況比較復雜，一般它可以以結(jié)構(gòu)或類的形式，也可以以結(jié)構(gòu)，數(shù)組或?qū)ο笾羔橆愋头绞綄崿F(xiàn)，這樣的實例在后面的章節(jié)可以見到。3返回引用類型值返回方式是C 和Pascal 語言中唯一的返回方式，C+語言提供的引用返回概念是其特有的一種很強的功能，當函數(shù)定義中把該函數(shù)說明為某類型的引用類型時，該函數(shù)調(diào)用后返回的不單是值，而是包含返回值的變量（或?qū)ο螅?。由于返回引用與引用類型有關(guān)，所以這樣的實例將在下節(jié)介紹。課題06：函數(shù)參數(shù)一、教學目標：1.進一步了解函數(shù)的應(yīng)用2.了解函數(shù)參數(shù)3.了解函數(shù)的值調(diào)用和引用調(diào)用二、教

34、學重點：1函數(shù)參數(shù)形式三、教學難點：1函數(shù)值調(diào)用和引用調(diào)用四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入函數(shù)的參數(shù)的設(shè)置和使用是函數(shù)設(shè)計中非常重要的部分。（二）、講授新課1、函數(shù)參數(shù) C+語言允許函數(shù)無參，有一個或多個參數(shù)，而且還支持不定個數(shù)參數(shù)的函數(shù)。(1) 無參函數(shù)：其函數(shù)說明為下列形式：void print（void）； / 輸出指定的數(shù)據(jù)int getx（）； / 輸出變量x 的值用void 或空表示無參。(2) 一個或多個參數(shù)：多數(shù)函數(shù)有一個或多個確定的個數(shù)、確定的類型和順序的參數(shù)，例如：void sort（int n，char* arr

35、ay） ；/對n 元整形數(shù)組array/進行排序float max（float a，float b，float c） ；/* 求三個實數(shù)a,b,c 中最大者。*/等等。定義中應(yīng)注意參數(shù)表的組成。因為在C+語言中，不同的函數(shù)是根據(jù)函數(shù)名和參數(shù)表二者來區(qū)分的，只有二者完全一致才是同一函數(shù)。(3) 不定個數(shù)參數(shù)：有些應(yīng)用問題中參數(shù)個數(shù)是變化的。例如設(shè)計一個電話計費函數(shù)，為了計算通話費，不同的通話類型（如市話，長途，數(shù)據(jù)與通訊，BP 機等）有不同數(shù)目的參數(shù)。處理參數(shù)個數(shù)不定的情形，可有不同的途徑。例如：void sort（int n，float * a）；這個函數(shù)可對n 長的浮點數(shù)組進行排序，n 是變

36、化的；由于a 是數(shù)組的首元指針，因此這個函數(shù)實際上是可以進行對任意多個浮點數(shù)排序的處理。C+語言有的版本還提供一些庫函數(shù)，支持處理形如：void abc（int i, ）；的不定參數(shù)函數(shù)。C+語言,允許參數(shù)表中包含無名參數(shù)，主要是為了區(qū)分函數(shù)，例如：int f（int a，int b）return ab*b；int f（int a，int b，int）return a*ab；兩個不同的函數(shù)同名，但由于第二個函數(shù)包含一無名參數(shù)，使得在調(diào)用時能夠被區(qū)分，f（x，y）是第一個函數(shù)的調(diào)用，f（x，y，0）是第二個函數(shù)的調(diào)用。C+程序還允許為函數(shù)定義可缺省參數(shù)，這種函數(shù)調(diào)用時具有靈活性，如：int sq

37、rsum（int a，int b，int c0）return a*ab*bc*c；其中參數(shù)c 為可缺省參數(shù)，下面的調(diào)用方式都是合法的（x，y，z 為int 型變量）：sqrsum（x，y，z）sqrsum（xy，xy）sqrsum（x，y）參數(shù)表中可有任意多個參數(shù)指定為可缺省參數(shù)，但所有可缺省參數(shù)必須列后。在調(diào)用該函數(shù)時，一般不允許部分缺省，即要么省去全部缺省參數(shù)，要么一個也不省。2、函數(shù)值調(diào)用和引用調(diào)用C+語言在進行函數(shù)調(diào)用時，對參數(shù)的處理有兩種方式，賦值型和引用型，即值調(diào)用方式和引用調(diào)用方式。前者是普通的形式，在C 語言中只有這種方式；C+語言中增加了引用調(diào)用形式，這種形式與pascal

38、語言中的變量參數(shù)調(diào)用方式相似。1 賦值調(diào)用方式在執(zhí)行函數(shù)調(diào)用時，在檢查函數(shù)名及參數(shù)表之后，首先為值參數(shù)分配內(nèi)存，然后計算各對應(yīng)的實參表達式，并把計算的值賦給剛剛創(chuàng)建的參數(shù)變量，進而開始函數(shù)體的運行。賦值形參：在函數(shù)定義的參數(shù)中，除了被說明為引用（&）的參數(shù)之外，其余所有類型的形參都屬于賦值形參。凡是賦值形參，在函數(shù)的每次調(diào)用時，都必須為每一個賦值形參創(chuàng)建一個新的參數(shù)變量。實參表達式：另一方面，函數(shù)調(diào)用語句中，與賦值形參相對應(yīng)的實參可以是指定類型的常量、變量或表達式。在執(zhí)行函數(shù)調(diào)用時應(yīng)把該表達式的值計算出來，作為初值賦給剛剛為賦值形參創(chuàng)建的參數(shù)變量。這是賦值調(diào)用方式名稱的由來。2引用調(diào)用

39、方式引用形參：函數(shù)定義的參數(shù)表中，名字前加上符號的參數(shù)為引用形參。例如：void swap（int a，int b）int tempa；ab；btemp；形參a，b 為引用形參，這時其函數(shù)原型可寫為：void swap（int，int）；引用形參在調(diào)用過程中的參數(shù)傳遞機制不同于賦值形參。其要點是：（1）函數(shù)的調(diào)用語句中對應(yīng)于引用形參的實參必須是同一類型的變量，非變量的表達式則不允許。（2）參數(shù)傳遞的內(nèi)容不是實參的值，而是地址，其實際的效果是令對應(yīng)的引用形參在調(diào)用過程中，作為一個變量名指向作為實參的這個變量，與賦值形參的不同在這里體現(xiàn)出來，在引用調(diào)用過程中并不創(chuàng)建新的參數(shù)變量?。?）在函數(shù)體程序

40、塊的運行中，引用形參的每次出現(xiàn)，由于它現(xiàn)在已經(jīng)是指向?qū)崊⒆兞?，因此相當于全用實參變量所代替。即起到了所謂的“換名”的作用。（4）在函數(shù)體程序運行結(jié)束，控制轉(zhuǎn)回調(diào)用點時，該引用形參與實參變量的對應(yīng)關(guān)系也就終止了。但是在調(diào)用過程中對于這個實參變量的所有處理和操作的結(jié)果，卻保留下來。這一點也是區(qū)別于賦值調(diào)用的。課題07：內(nèi)聯(lián)函數(shù)與遞歸函數(shù) 一、教學目標：1.進一步掌握函數(shù)的應(yīng)用2.了解內(nèi)聯(lián)函數(shù)3.掌握遞歸函數(shù)的使用二、教學重點：1函數(shù)嵌套2內(nèi)聯(lián)函數(shù)三、教學難點：1函數(shù)的遞歸調(diào)用四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入（二）、講授新課1、內(nèi)聯(lián)函數(shù)內(nèi)聯(lián)

41、（inline）函數(shù)的設(shè)置是C+不同于C 的特征之一。（1）在C+程序中符合下列條件的函數(shù)：函數(shù)說明前冠以“inline”關(guān)鍵字的函數(shù)；類內(nèi)定義的函數(shù)成員,將在第七章介紹。（2）在編譯過程中，凡內(nèi)聯(lián)函數(shù)，系統(tǒng)把它的執(zhí)行代碼插入到該函數(shù)的每個調(diào)用點，從而使程序執(zhí)行過程中，每次該函數(shù)調(diào)用時不需控制轉(zhuǎn)移，但該函數(shù)代碼可能有多個拷貝出現(xiàn)在目標程序中。也就是說，把多次調(diào)用的函數(shù)說明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，會使目標程序占用的空間加大，而運行時間得到節(jié)省。（3）為了優(yōu)化程序、提高程序的運行效率，一般把函數(shù)體短小而又頻繁調(diào)用的函數(shù)說明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)較好。（4）利用編譯預處理的宏定義方式，也可以實現(xiàn)類似于內(nèi)聯(lián)函數(shù)的功能。不過，

42、內(nèi)聯(lián)函數(shù)的方式更為方便和可靠。例如，下面幾個內(nèi)聯(lián)函數(shù)定義可以用帶參數(shù)的宏定義方式實現(xiàn)：inline int MAX (int a, int b) if (a>b) return a; return b;inline float ABS (float a) return ( a>=0)? a: 0-a; inline float PERCENT (float a, float b) return 100.0 * a / b;inline void SWAP (int a, int b) int t; t=a; a=b; b=t; return;inline bool ISODD (i

43、nt x) return (x %2 = = 1)?1: 0; 對應(yīng)的宏定義為：# define MAX (a,b) (a>b)? a: b) / 求較大者# define ABS (a) ( a >= 0 )? a: 0-a ) / 求絕對值# define PERCENT (a,b) (100.0 * a / b ) / 求百分比# define SWAP (t, a, b) int t=a; a=b; b=t; / 交換a,b 的值# define ISODD (x) (x %2 = = 1) 1: 0 ) / 判斷x 是否為奇數(shù)雖然這些帶參數(shù)的宏定義的功能與對應(yīng)的內(nèi)聯(lián)函數(shù)基

44、本一致，但仍然是有差別的，宏定義中的參數(shù)和計算結(jié)果沒有類型說明，編譯時不可能進行類型檢查，是不安全的，更無法區(qū)分賦值參數(shù)和引用參數(shù)，很容易出錯。因此，C+語言的編程中，當某段計算短小而又經(jīng)常被重復時，建議采用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，少用宏定義實現(xiàn)。2、函數(shù)嵌套一個函數(shù)的函數(shù)體中包含一個或多個函數(shù)調(diào)用語句，即稱為函數(shù)嵌套。嵌套的含義是，如果函數(shù)A 要調(diào)用函數(shù)B，也就是說，函數(shù)A 的定義要依賴于函數(shù)B 的定義。因此函數(shù)B 的定義或函數(shù)B 的原型必須出現(xiàn)在函數(shù)A 的定義語句之前。為了保證返回后繼續(xù)正常運行，函數(shù)調(diào)用過程開始時需要做更多的事情：1） 建立被調(diào)用函數(shù)的棧空間；2） 保存調(diào)用函數(shù)的運行狀態(tài)和返回地址；3

45、） 傳遞參數(shù)；4） 把程序控制轉(zhuǎn)交給被調(diào)用函數(shù)。3、函數(shù)的遞歸遞歸函數(shù)的設(shè)計在程序設(shè)計中占有重要的地位。函數(shù)A 在其函數(shù)體中直接包含它自己的調(diào)用語句，這種調(diào)用稱為直接遞歸調(diào)用，函數(shù)A 稱為（直接）遞歸函數(shù)。函數(shù)A 在其函數(shù)體中間接地包含對它自己的調(diào)用，例如A 調(diào)用函數(shù)B,但函數(shù)B 又調(diào)用函數(shù)A，則函數(shù)A 稱為（間接）遞歸函數(shù)。下面是一個（直接）遞歸函數(shù)的例子：float fac（int n）if （n2return 1；return fac（n1）*n；遞歸函數(shù)的實際計算過程與遞歸次序相反，例如，設(shè)n=4，計算fac(4)的遞歸次序是：fac(4)>fac(3)>fac(2)>

46、;fac(1)，而實際計算過程則正好相反：fac(1)=1, fac(2)=fac(1)*2=2，fac(3)=fac(2)*3=6，fac(4)=fac(3)*4=24.在一般情況下，應(yīng)注意：(1) 無論是直接遞歸還是間接遞歸都必須保證在有限次調(diào)用之后能夠結(jié)束。例如函數(shù)fac 中的參數(shù)n 在遞歸調(diào)用中每次減1，總可達到<2 的狀態(tài)而結(jié)束。(2) 函數(shù)調(diào)用時系統(tǒng)要付出時間和空間代價，在環(huán)境條件相同的情形下，總是非遞歸程序效率較高。課題08：函數(shù)重載一、教學目標：1.了解函數(shù)重載的意義2.掌握函數(shù)重載的條件3.學會使用函數(shù)重載二、教學重點：1函數(shù)重載的條件三、教學難點：1函數(shù)重載的使用四、

47、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入（二）、講授新課函數(shù)重載實際上是函數(shù)名重載，即支持多個不同的函數(shù)采用同一名字。例如：int abs（int n）return（n0？-n：n；float abs（float f）if（f0）f-f； return f；double abs（double d）if（d0）return-d；return d；）三個函數(shù)都是求絕對值，采用同一個函數(shù)名，更符合人們的習慣（這一點在C 語言和其它語言中是不允許的。它們規(guī)定，在同一個程序塊中一個名字只允許有一種含義）。在程序中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：對若干種不同的數(shù)據(jù)類型求

48、和，雖然數(shù)據(jù)本身差別很大（例如整數(shù)求和，向量求和，矩陣求和），具體的求和操作差別也很大，但完成不同求和操作的函數(shù)卻可以取相同的名字（例如sum，add 等）。許多差別很大的打印函數(shù)可以都用名print，顯示函數(shù)可以都用display，從鍵盤或文件獲取信息都稱作get，發(fā)送稱為send，接收稱為receive 等等。函數(shù)名的重載并不是為了節(jié)省標識符（標識符的數(shù)量是足夠的），而是為了方便程序員的使用，這一點很重要。實現(xiàn)函數(shù)的重載必須滿足下列條件之一：（1）參數(shù)表中對應(yīng)的參數(shù)類型不同；（2）參數(shù)表中參數(shù)個數(shù)不同；（3）參數(shù)表中不同類型參數(shù)的次序不同。例如：void print（int）； /整型vo

49、id print（point）； /類point 的對象int sum（int ，int）；int sum（int ，int ，int）；int get（int n，float a ）；int get（int n，float a ，int n）；在定義同名函數(shù)時應(yīng)注意：（1）返回類型不能區(qū)分函數(shù)，例如：float add（int float）；int add（int float）； /錯誤在調(diào)用時系統(tǒng)無法區(qū)分選擇對應(yīng)函數(shù)。（2）采用引用參數(shù)不能區(qū)分函數(shù)，例如：void print（double）；void print（double); /錯誤void print（const double）；

50、/錯誤（3）有些派生基本類型的參數(shù)雖然可以區(qū)分同名函數(shù)，但在使用中必須注意，例如：int abs（int）；unsigned int abs（unsigned int）；對這種函數(shù)的調(diào)用必須注意：int a=3，b；unsigned int c=5，d；調(diào)用語句babs(a)；dabs(c)；babs（-3）；babs（3）；dabs（3*a）；其中abs（3）因?qū)崊? 既可以是int 型，也可以unsigned int 型，故這里可能出現(xiàn)二義性。（4）包含可缺省參數(shù)時，可能造成二義性，例如：int sum（int a，int b，int c0）；int sum（int a，int b）；程序

51、設(shè)計中應(yīng)避免這種情形出現(xiàn)。上面的二義性的情形是指系統(tǒng)面對某一函數(shù)調(diào)用語句，有兩個或兩個以上同名函數(shù)與之匹配；而另一種情況下，由于數(shù)據(jù)類型之間的復雜轉(zhuǎn)換關(guān)系也可能造成找不到與之匹配的函數(shù)定義。遇到無準確匹配的函數(shù)定義時，C+系統(tǒng)并不馬上按出錯處理，它按下面的方式處理：（1）通過數(shù)組名與指針變量，函數(shù)名與函數(shù)指針，某類型變量與const 常量之間的轉(zhuǎn)換，再查是否可實現(xiàn)匹配；（2）把實參類型從低到高（按字長由短到長）進行基本類型及其派生類型的轉(zhuǎn)換，再檢查是否可匹配；（3）查有無已定義的可變個數(shù)參數(shù)的函數(shù)，如有把它歸為該函數(shù)。在進行上述嘗試性的處理之后可能出現(xiàn)仍無匹配或匹配不唯一的情況，這時可能輸出出

52、錯信息或錯誤地運行。課題09： 指針一、教學目標：1.了解指針類型基本概念2.掌握指針類型變量的定義3.掌握指針類型的基本運算二、教學重點：1選擇排序算法2指針變量的定義三、教學難點：1指針變量的基本運算四、課時安排：2節(jié)課五、教具準備：多媒體教室六、教學方法：講授七、教學過程：（一）、復習導入在前面的學習中，我們曾引入數(shù)組類型，它與本章介紹的指針和引用類型是C+語言提供的三種導出類型，正確靈活地使用數(shù)組，指針和引用類型，是設(shè)計高質(zhì)量的C+程序所必經(jīng)掌握的技術(shù)。結(jié)構(gòu)在只有數(shù)據(jù)成員時，也是一種導出數(shù)據(jù)類型，不過，C+語言允許用戶為結(jié)構(gòu)設(shè)計函數(shù)成員，實際上是用戶為該結(jié)構(gòu)類型設(shè)計的運算，因此，結(jié)構(gòu)也

53、是用戶定義的類或類型。C+程序中所處理的數(shù)據(jù)主要以變量（和對象）的形式出現(xiàn)。每個變量有兩個最主要的屬性，那就是變量的內(nèi)容和地址。下面我們將舉例說明指針的概念及應(yīng)用。（二）、講授新課1、選擇排序算法首先我們來看看一個選擇排序算法。排序的任務(wù)是把已經(jīng)存在一個數(shù)組里的n 個數(shù)按從大到小的順序排列，可以采用多種不同的方法實現(xiàn)，選擇排序算法的思路簡單，容易理解，每次總是從無序的序列中選出最大者，交換到序列的左端，于是，無序的序列越來越短，經(jīng)過n-1 步，達到排序的目的。演示工程SelectSort。主函數(shù)做了三件事：1）為長度為n 的數(shù)組listn輸入n 個隨機數(shù)，作為排序算法處理的對象，程序中取n=20,是為了顯示輸出結(jié)果方便，也可取n=1000 或更大，實際輸入的值是整數(shù)也是為了顯示清楚。利用庫函數(shù)rand()產(chǎn)生偽隨機數(shù)形成無序數(shù)組，由用戶輸入一個隨機數(shù)（例如6523）作為“seed”可使無序數(shù)組的20 個數(shù)的隨機性較好。2）調(diào)用函