函數(shù)(2)省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

第三章函數(shù)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第1頁(yè)2本章主要內(nèi)容函數(shù)定義和調(diào)用函數(shù)間參數(shù)傳遞內(nèi)聯(lián)函數(shù)帶默認(rèn)形參值函數(shù)函數(shù)重載C++系統(tǒng)函數(shù)小結(jié)第2頁(yè)函數(shù)定義函數(shù)是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，對(duì)功效抽象。

假如函數(shù)A調(diào)用了函數(shù)B，則約定把A稱為主調(diào)函數(shù)，B稱為被調(diào)函數(shù)。如圖所表示：

第3頁(yè)4函數(shù)定義函數(shù)定義語(yǔ)法形式類型標(biāo)識(shí)符函數(shù)名（形參列表）{

語(yǔ)句序列}函數(shù)申明與使用是被初始化內(nèi)部變量，壽命和可見性僅限于函數(shù)內(nèi)部若無返回值，寫void第4頁(yè)5函數(shù)定義形式參數(shù)表<type1>name1,<type2>name2,...,<typen>namen函數(shù)返回值由return語(yǔ)句給出，格式：return表示式；比如：return0；無返回值函數(shù)（void類型），無須寫return語(yǔ)句，也可寫成：return；函數(shù)申明與使用第5頁(yè)比如：intmax(intx,inty)

//函數(shù)首部

{intz;if(x>y)z=x;//函數(shù)體

elsez=y;returnz;}

voidprint_star(intn)

//無返回值

{ inti; for(i=1;i<=n;i++) cout<<'*'; cout<<endl;}

voidprint_message(void)

//無形參和返回值

{ cout<<"WelcometoC++programming!"<<endl;}第6頁(yè)7函數(shù)申明函數(shù)申明又稱為函數(shù)原型，就是在主函數(shù)中書寫函數(shù)申明語(yǔ)句，表明要調(diào)用被調(diào)函數(shù)。

類型函數(shù)名(形參列表);

說明：

1.假如被調(diào)函數(shù)在主調(diào)函數(shù)之前定義，能夠無須申明。

2.假如被調(diào)函數(shù)將要被多個(gè)函數(shù)調(diào)用，則能夠把函數(shù)申明語(yǔ)句寫在程序開始處。

3.函數(shù)申明時(shí)能夠省略形參名字，不過形參類型不能省略。函數(shù)申明與使用第7頁(yè)函數(shù)調(diào)用C++語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用，是把實(shí)際參數(shù)值賦給行參。調(diào)用形式：

函數(shù)名（實(shí)參列表）；

說明：

1.括號(hào)內(nèi)為實(shí)參。實(shí)參即實(shí)際參數(shù)，表示傳遞給被調(diào)函數(shù)一些必要數(shù)據(jù)，實(shí)參之間用逗號(hào)隔開。

2.假如被調(diào)函數(shù)有返回值，則函數(shù)調(diào)用表示式值就是返回值。函數(shù)申明與使用第8頁(yè)函數(shù)調(diào)用---參數(shù)傳遞實(shí)參加形參個(gè)數(shù)相等，類型盡可能保持一致。實(shí)參向形參傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，從左向右，一一對(duì)應(yīng)。實(shí)參1實(shí)參2形參1形參2函數(shù)申明與使用第9頁(yè)例:在主函數(shù)中調(diào)用其它函數(shù).#include<iostream>usingnamespacestd;voidprint_star(intn){inti;for(i=1;i<=n;i++) cout<<'*';cout<<endl;}voidprint_message(void){cout<<"WelcometoC++programming!"<<endl;}intmain(){print_star(30);

print_message();

print_star(30);return0;}運(yùn)行結(jié)果：******************************WelcometoC++programming!******************************第10頁(yè)函數(shù)嵌套調(diào)用嵌套調(diào)用函數(shù)能夠嵌套調(diào)用，但不允許嵌套定義。定義函數(shù)A在執(zhí)行時(shí)調(diào)用了函數(shù)B，函數(shù)B在執(zhí)行時(shí)調(diào)用了函數(shù)C，這種現(xiàn)象稱為嵌套調(diào)用。執(zhí)行過程：….B（）;….….C（）;….….….….函數(shù)A函數(shù)B函數(shù)C第11頁(yè)例：函數(shù)嵌套調(diào)用。#include<iostream>usingnamespacestd;voidf1(void);voidf2(void);intmain(){cout<<"Iaminmain."<<endl;f1();cout<<"Iwillfinish."<<endl;return0;}voidf1(void){cout<<"NowIaminf1."<<endl;

f2();cout<<"HereIambackinf1."<<endl;}voidf2(){cout<<"NowIaminf2."<<endl;}

第12頁(yè)函數(shù)遞歸調(diào)用定義在函數(shù)函數(shù)體內(nèi)又出現(xiàn)直接或間接調(diào)用本身語(yǔ)句，即函數(shù)在執(zhí)行過程中調(diào)用自己現(xiàn)象，稱為遞歸調(diào)用。第13頁(yè)例：遞歸調(diào)用計(jì)算n！

#include<iostream>intmain(){

longfac(intn);

//函數(shù)申明

intn;longs;cin>>n;

s=fac(n);

//函數(shù)調(diào)用

cout<<n<<"!="<<s<<endl;return0;}longfac(intn)

//函數(shù)定義

{longs;if(n==1)s=1;else

s=n*fac(n-1);

//遞歸調(diào)用

returns;//函數(shù)返回值

}第14頁(yè)15遞歸過程兩個(gè)階段：遞推：

4!=4×3!→3!=3×2!→2!=2×1!→1!=1×0!→0!=1未知已知回歸：4!=4×3!=24←3!=3×2!=6←2!=2×1!=2←1!=1×0!=1←0!=1未知已知當(dāng)n=4時(shí)，執(zhí)行過程：…..S=4*fac(3)…..S=3*fac(2)…..S=2*fac(1)…..S=1fac(4)fac(3)Fac(2)fac(1)第15頁(yè)16函數(shù)參數(shù)傳遞

——值傳遞定義：調(diào)用時(shí)把實(shí)參值從左至右，一一傳遞給各個(gè)形參。形參值發(fā)生改變，對(duì)實(shí)參毫無影響。說明：（1）在函數(shù)被調(diào)用時(shí)才分配形參存放單元。（2）實(shí)參能夠是常量、變量或表示式。（3）實(shí)參類型必須與形參相符。（4）傳遞時(shí)是傳遞參數(shù)值，即單向傳遞。函數(shù)申明與使用第16頁(yè)17例：交換兩個(gè)整型變量值（失敗）#include<iostream>usingnamespacestd;voidswap(inta,intb){ intt=a; a=b; b=t;}函數(shù)申明與使用第17頁(yè)intmain(){ intx=5,y=10; cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;

swap(x,y); cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl; return0;}運(yùn)行結(jié)果: x=5y=10 x=5y=1018第18頁(yè)19函數(shù)參數(shù)傳遞

——引用傳遞引用：引用是一個(gè)特殊類型變量，能夠被認(rèn)為是另一個(gè)變量別名。引用(&)是標(biāo)識(shí)符別名,比如:inti,j;

int&ri=i;

//建立一個(gè)int型引用ri,并將其初始化為變量i一個(gè)別名

j=10;

ri=j;

//相當(dāng)于i=j;申明一個(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。引用能夠作為形參

voidswap(int&a,int&b){...}函數(shù)申明與使用第19頁(yè)20例：交換兩個(gè)整型變量值（成功）#include<iostream>usingnamespacestd;voidswap(int&a,int&b){ intt=a; a=b; b=t;}intmain(){ intx=5,y=10; cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl;

swap(x,y); cout<<"x="<<x<<"y="<<y<<endl; return0;}函數(shù)申明與使用運(yùn)行結(jié)果:x=5y=10x=10y=5第20頁(yè)21內(nèi)聯(lián)函數(shù)申明與使用申明時(shí)使用關(guān)鍵字inline。形式：

inline類型函數(shù)名(形參列表){

變量申明語(yǔ)句執(zhí)行語(yǔ)句

}內(nèi)聯(lián)函數(shù)第21頁(yè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)主要是為了處理程序運(yùn)行效率，本質(zhì)上利用空間換取時(shí)間。使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)應(yīng)注意：

1）僅適合語(yǔ)句特少語(yǔ)句；

2）內(nèi)聯(lián)函數(shù)必須先定義后使用；

3）內(nèi)聯(lián)函數(shù)中不能含有結(jié)構(gòu)控制語(yǔ)句，如switch和while等，如有上述語(yǔ)句，編譯時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換為普通函數(shù)處理。內(nèi)聯(lián)函數(shù)申明與使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)第22頁(yè)23例：內(nèi)聯(lián)函數(shù)應(yīng)用舉例#include<iostream>usingnamespacestd;constdoublePI=3.14159;inlinedoublecalArea(doubleradius){ returnPI*radius*radius;}//內(nèi)聯(lián)函數(shù)，計(jì)算圓面積intmain(){ doubler=3.0;

doublearea=calArea(r);

//調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯時(shí)此處被替換為函數(shù)體語(yǔ)句 cout<<area<<endl; return0;}內(nèi)聯(lián)函數(shù)第23頁(yè)24默認(rèn)形參值作用函數(shù)在定義時(shí)能夠預(yù)先定義一個(gè)默認(rèn)形參值。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，假如給出實(shí)參，則用實(shí)參初始化形參；假如沒有給出實(shí)參，就用預(yù)先給定默認(rèn)值。例：帶默認(rèn)形參值函數(shù)申明與定義。intadd(inta=5,intb=9)

//形參a與b有默認(rèn)值{returna+b;}

//兩數(shù)相加voidmain(){add(15,20);//用實(shí)參初始化形參

add(15);//形參a用15，b用默認(rèn)值9

add()；//a、b都用默認(rèn)值

}帶缺省形參值函數(shù)第24頁(yè)25默認(rèn)形參值說明次序有默認(rèn)參數(shù)形參必須在形參列表最終，也就是說缺省形參值右面不能有沒有缺省值參數(shù)。因?yàn)檎{(diào)用時(shí)實(shí)參加形參結(jié)合是從左向右次序。例：intadd(intx,inty=5,intz=6);//正確intadd(intx=1,inty=5,intz);//錯(cuò)誤intadd(intx=1,inty,intz=6);//錯(cuò)誤帶缺省形參值函數(shù)第25頁(yè)26缺省形參值與函數(shù)調(diào)用位置假如一個(gè)函數(shù)有原型申明，且原型申明在定義之前，則缺省形參值必須在函數(shù)原型申明中給出；而假如只有函數(shù)定義，或函數(shù)定義在前，則缺省形參值需在函數(shù)定義中給出。intadd(intx=5,inty=6);//原型申明在前intmain(){add();}intadd(intx,inty){//此處不能再指定缺省值returnx+y;}intadd(intx=5,inty=6){//只有定義，沒有原型申明returnx+y;}intmain(){add();}帶缺省形參值函數(shù)第26頁(yè)27重載函數(shù)申明C++允許功效相近函數(shù)在相同作用域內(nèi)以相同函數(shù)名申明，從而形成重載。方便使用，便于記憶。例：形參類型不一樣intadd(intx,inty);floatadd(floatx,floaty);形參個(gè)數(shù)不一樣intadd(intx,inty);intadd(intx,inty,intz);

函數(shù)重載第27頁(yè)28注意事項(xiàng)不要將不一樣功效函數(shù)申明為重載函數(shù)，以免出現(xiàn)調(diào)用結(jié)果誤解、混同。這么不好：intadd(intx,inty);intadd(inta,intb);編譯器不以形參名來區(qū)分intadd(intx,inty);voidadd(intx,inty);編譯器不以返回值來區(qū)分intadd(intx,inty){returnx+y;}floatadd(floatx,floaty){returnx-y;}

函數(shù)重載重載函數(shù)形參必須不一樣:個(gè)數(shù)不一樣或類型不一樣。編譯程序?qū)⒁罁?jù)實(shí)參和形參類型及個(gè)數(shù)最正確匹配來選擇調(diào)用哪一個(gè)函數(shù)。第28頁(yè)C＋＋允許多個(gè)函數(shù)同名，而用一個(gè)函數(shù)命名技術(shù)來判斷應(yīng)調(diào)用函數(shù)。比如：

intmax(intx,inty);

doublemax(doublex,doubley);

charmax(charx,chary);

intmax(intx,inty,intz);

此時(shí)，如有

inta=3，b=5；

floatx=3.14，y=7.96；

charc1=‘A’，c2=‘b’；

max(a,b+b)；

//調(diào)用intmax(int,int)；

max(2*x,x*y)；

//調(diào)用doublemax(double,double)

max（c1，c2）；

//調(diào)用charmax(char,char)；

max（a,a-b,a+b)；//調(diào)用intmax(int,int,int)；第29頁(yè)30C++系統(tǒng)函數(shù)C++系統(tǒng)庫(kù)中提供了幾百個(gè)函數(shù)可供程序員使用。比如：求平方根函數(shù)（sprt）、求絕對(duì)值函數(shù)（abs）等。使用系統(tǒng)函數(shù)時(shí)要包含對(duì)應(yīng)頭文件。比如：cmath或math.h使用C++系統(tǒng)函數(shù)第30頁(yè)31例3-17系統(tǒng)函數(shù)應(yīng)用舉例題目：從鍵盤輸入一個(gè)角度值，求出該角度正弦值、余弦值和正切值。分析：系統(tǒng)函數(shù)中提供了求正弦值、余弦值和正切值函數(shù)：sin()、cos()、tan()，函數(shù)說明在頭文件cmath中。使用C++系統(tǒng)函數(shù)第31頁(yè)#include