C++基礎(chǔ)PPT課件第八章 函數(shù)

1、第八章 函數(shù) 課程內(nèi)容安排函數(shù)的概念、分類和組成。函數(shù)的定義、聲明和原型。函數(shù)的調(diào)用和遞歸調(diào)用。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的應(yīng)用。函數(shù)的綜合應(yīng)用。函數(shù)的基本概念 簡(jiǎn)單的說(shuō)，函數(shù)就是對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的一種“自頂向下，逐步求精”思想的體現(xiàn)。用戶可以將一個(gè)大而復(fù)雜的程序分解為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立而且功能單一的小塊程序（函數(shù)）進(jìn)行編寫，并通過(guò)在各個(gè)函數(shù)之間進(jìn)行調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)總體的功能 函數(shù)的組成 一般的說(shuō)，函數(shù)由四部分構(gòu)成：返回類型、函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。函數(shù)名就是函數(shù)的名字，即函數(shù)的標(biāo)識(shí)符。既然是標(biāo)識(shí)符，就必須遵守標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則。同變量的標(biāo)識(shí)符相同，函數(shù)的標(biāo)識(shí)符也是只能由字母、數(shù)字以及下劃線組成，并且不能以數(shù)字開(kāi)頭。 聲明函數(shù)

2、 函數(shù)聲明的作用就是告訴調(diào)用者如何使用該函數(shù)，即函數(shù)接受什么類型的參數(shù)，參數(shù)的個(gè)數(shù)，以及函數(shù)的返回類型。函數(shù)聲明只是函數(shù)定義的一部分，缺少函數(shù)體。在C+中，聲明函數(shù)的一般形式如下所示：類型說(shuō)明符 函數(shù)名（參數(shù)列表）;其中，類型說(shuō)明符指明了本函數(shù)的類型，函數(shù)的類型實(shí)際上是函數(shù)返回值的類型。而函數(shù)名即一個(gè)符合C+語(yǔ)法要求的標(biāo)識(shí)符。 定義函數(shù) 一個(gè)函數(shù)的定義由返回類型、函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體組成。前面的三個(gè)部分稱為函數(shù)的聲明，或函數(shù)原型。相對(duì)函數(shù)體來(lái)講，也稱作是函數(shù)頭。函數(shù)體是一個(gè)語(yǔ)句塊，由花括號(hào)“”和“”包圍起來(lái)。例如，下面語(yǔ)句根據(jù)上述格式定義了一個(gè)無(wú)參函數(shù)hello。void hello()c

3、out”Hello World”;形參和實(shí)參 一般來(lái)說(shuō)，C+中函數(shù)的參數(shù)可以分為形式參數(shù)（形參）和實(shí)際參數(shù)（實(shí)參）兩種。所謂實(shí)參，是指函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)。之所以稱作形參，是因?yàn)檫@些參數(shù)實(shí)際并不存在，只是在形式上代表運(yùn)行時(shí)實(shí)際出現(xiàn)的參數(shù)。相對(duì)應(yīng)的，所謂實(shí)參，是指函數(shù)調(diào)用時(shí)傳入的參數(shù)，也是程序運(yùn)行時(shí)實(shí)際存在的參數(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，被調(diào)用函數(shù)與主調(diào)用函數(shù)之間的通信可以通過(guò)參數(shù)的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在C+中實(shí)參傳遞給形參時(shí)有兩種方式：值傳遞和地址傳遞。其中，值傳遞是指實(shí)參傳遞給函數(shù)后，系統(tǒng)構(gòu)建一份實(shí)參的副本，其值與實(shí)參的值相同。此后函數(shù)將針對(duì)這份副本進(jìn)行操作，對(duì)原始的實(shí)參沒(méi)有任何影響。值傳遞過(guò)程中，被調(diào)函數(shù)的形式參

4、數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理，即在堆棧中開(kāi)辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來(lái)的實(shí)參的值，從而成為了實(shí)參的一個(gè)副本。地址傳遞過(guò)程中，函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在堆棧中開(kāi)辟了內(nèi)存空間，但是這時(shí)存放的是由主調(diào)函數(shù)放進(jìn)來(lái)的實(shí)參變量的地址。函數(shù)對(duì)形參的任何操作都被處理成間接尋址，即通過(guò)堆棧中存放的地址訪問(wèn)主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。正因?yàn)槿绱?，?duì)形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實(shí)參變量。 函數(shù)參數(shù)傳遞 在進(jìn)行函數(shù)的聲明或定義后，在其他程序中就可以對(duì)該函數(shù)進(jìn)行調(diào)用了。根據(jù)根據(jù)參數(shù)傳遞的方式不同，函數(shù)調(diào)用可分為傳值調(diào)用和傳址調(diào)用；根據(jù)函數(shù)是否有返回值，函數(shù)調(diào)用可分為無(wú)返回值的調(diào)用和有返回值的調(diào)用。 函數(shù)

5、的調(diào)用 如果一個(gè)函數(shù)在其定義中又調(diào)用自身，這個(gè)過(guò)程叫作遞歸調(diào)用，該函數(shù)則稱為遞歸函數(shù)。遞歸分為直接遞歸和間接遞歸。 在遞歸調(diào)用中，直接遞歸是指函數(shù)直接調(diào)用自身，對(duì)于一個(gè)函數(shù)func而言 間接遞歸也是遞歸的一種重要形式，其是指A函數(shù)調(diào)用了B函數(shù)，而B(niǎo)函數(shù)又調(diào)用A函數(shù) 遞歸 main函數(shù) 讀者知道，每個(gè)C+程序都必須要有一個(gè)main()函數(shù)，main()函數(shù)也稱為主函數(shù)，是C+程序中最重要的函數(shù)，所有完整可運(yùn)行的C+程序都必須有一個(gè)唯一的main()函數(shù)。 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 在C+中，如果在函數(shù)的聲明前加上inline關(guān)鍵字，則稱為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。對(duì)于內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯器不創(chuàng)建真實(shí)的函數(shù)，而只是在函數(shù)調(diào)用處展開(kāi)（即

6、將函數(shù)的代碼直接復(fù)制到調(diào)用處）。這樣，在“調(diào)用”函數(shù)時(shí)就不用跳轉(zhuǎn)了，避免了使用真實(shí)函數(shù)的代價(jià)。例如，對(duì)于add函數(shù)，如果其聲明為：inline int add ( int a, int b );則在函數(shù)調(diào)用處，例如：int x = add ( 1, 2 );編譯后，實(shí)際的代碼是：int x = 1 + 2;小結(jié) 本章詳細(xì)講解的內(nèi)容主要包括函數(shù)的定義、聲明和調(diào)用，這是在實(shí)際程序中使用較多的。通過(guò)函數(shù)，可以將實(shí)現(xiàn)某種功能的一系列語(yǔ)句組織成一個(gè)整體，以后使用時(shí)只要使用函數(shù)名，并傳入相應(yīng)的參數(shù)即可。而不必重復(fù)實(shí)現(xiàn)該功能。因此，本章還重點(diǎn)講述函數(shù)的參數(shù)傳遞、嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用等。此外，本章還就內(nèi)聯(lián)函數(shù)做

7、了簡(jiǎn)要介紹。 習(xí)題 【題目103】下列程序的輸出結(jié)果是多少？#include using namespace std;int fun(int x,int y) return x*y;int main() int k=5; coutfun(k+, +k)endl; system(“pause”); return 0;【分析】該試題主要考查函數(shù)的調(diào)用。上述程序中的函數(shù)fun包含兩個(gè)參數(shù)，在調(diào)用時(shí)將實(shí)參傳遞給形參。讀者需要注意實(shí)參分別為k+和+k，進(jìn)行參數(shù)傳遞后，k的值都將加1。因此，傳遞到函數(shù)fun后，x和y都變?yōu)?，運(yùn)行函數(shù)后，得到函數(shù)返回值36。因此，該程序的輸出為36【題目104】已知三角形

8、的三邊，求三角形面積，將其編寫成一個(gè)函數(shù)，在main函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)。例如，運(yùn)行該程序段后輸入三角形的三邊分別為3 4 5，輸出三角形面積如下圖8.29所示?！绢}目105】編寫函數(shù)，重復(fù)打印給定字符n次。例如，在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)后，給出打印字符和次數(shù)，該函數(shù)將在屏幕上輸出指定字符?！痉治觥吭撛囶}主要考查字符串參數(shù)在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中的傳遞。根據(jù)前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，讀者知道字符的輸出可以通過(guò)輸出流cout來(lái)實(shí)現(xiàn)，但更好的辦法是通過(guò)putchar函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。指定輸出字符的次數(shù)后，通過(guò)一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)即可。同時(shí)，在主函數(shù)中要指定需打印的字符，也可以用函數(shù)getchar來(lái)實(shí)現(xiàn)接收。 【題目107】編寫一個(gè)

9、遞歸函數(shù)，將輸入的整數(shù)按字符串形式正序輸出。例如：輸入12345，輸出：1 2 3 4 5。【題目106】下面程序段的運(yùn)行結(jié)果是多少？#include using namespace std;int func(int x) int p;if (x=0 | x=1) return (3);p=x- func(x-2);return p;int main( ) coutfunc(9); system(“pause”); return 0; 【題目108】編寫一個(gè)遞歸函數(shù)，求出：(x/1!)+(x*x*x/3!)+(5個(gè)x相乘/5!)+(2n-1)個(gè)X相乘/(2*n-1)!)的值，到第n項(xiàng)，n和x的

10、值由鍵盤輸入?！痉治觥吭撛囶}主要考查遞歸函數(shù)的編寫及實(shí)現(xiàn)。在該函數(shù)中，只有當(dāng)x為1時(shí)其階乘才為0，其他時(shí)候?yàn)?*n-1的階乘，其次n個(gè)x相乘即x的（2n-1）次方，可以通過(guò)冪函數(shù)pow來(lái)實(shí)現(xiàn)。該表達(dá)式好要求和，因此使用循環(huán)語(yǔ)句將這（2n-1）個(gè)表達(dá)式相加。因此，該程序可以編寫兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)遞歸，另一個(gè)求出表達(dá)式(2n-1)個(gè)X相乘/(2*n-1)!)的值，然后再主函數(shù)main中調(diào)用，并通過(guò)循環(huán)求出最終值。【題目109】下列是正確的遞歸函數(shù)的是？Aint fun(int n)Bint fun(int n) if (n1) return 1; if (abs(n)1) return 1;

11、if (n1) return 1; else return n*fun(n*2); else return n*fun(n-1); 【分析】該試題主要考查遞歸函數(shù)的定義。在上述4個(gè)選項(xiàng)中，選項(xiàng)A中遞歸調(diào)用fun(n+1)將導(dǎo)致參數(shù)越來(lái)越大，從而無(wú)法進(jìn)行回歸；選項(xiàng)C和選項(xiàng)D都不能執(zhí)行到遞歸，無(wú)法進(jìn)行遞推，都不符合遞歸函數(shù)的定義；只有選項(xiàng)B既能遞推也能回歸，因此選項(xiàng)B是正確的。【題目110】編寫一個(gè)函數(shù)，用于檢驗(yàn)用戶輸入的一個(gè)字符是大寫字母還是小寫字母或不是26個(gè)英文字母?！绢}目111】編寫一個(gè)函數(shù)，將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度，公式為C=（F-32）*5/9；并在主函數(shù)中調(diào)用?！绢}目112】編寫一個(gè)函數(shù)，利用非遞歸的方法求斐波那契數(shù)列第n項(xiàng)?！绢}目113】編寫一個(gè)函數(shù)，利用遞歸的方法求斐波那契數(shù)列第n項(xiàng)?！绢}目114】編寫函數(shù)利用遞歸的方法計(jì)算x的n階勒讓德多項(xiàng)式的值。該公式如下：【題目115】設(shè)計(jì)兩個(gè)求面積的函數(shù)： area(); /求圓面積，需傳遞一個(gè)參數(shù) area(); /求矩形面積，需傳遞兩個(gè)參數(shù)然后自行輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。=1)(n (x)/n P1)-(n-1(x)-Pnx1)-n(21)(n x