C++语言程序设计(清华大学郑莉) (3).ppt
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1、第三章第三章 函数函数清华大学清华大学 郑郑 莉莉C+语言程序设计C+语言程序设计清华大学 郑莉2本章主要内容本章主要内容l函数的声明和调用函数的声明和调用l函数间的参数传递函数间的参数传递l内联函数内联函数l带默认形参值的函数带默认形参值的函数l函数重载函数重载lC+系统函数系统函数C+语言程序设计清华大学 郑莉3函数的声明函数的声明l函数是面向对象程序设计中,对功能的函数是面向对象程序设计中,对功能的抽象抽象l函数声明的语法形式函数声明的语法形式类型标识符 函数名(形式参数表)语句序列函数的声明与使用是被初始化的内部变量,寿命和可见性仅限于函数内部若无返回值,写voidC+语言程序设计清华
2、大学 郑莉4函数的声明函数的声明l形式参数表形式参数表 name1,name2,.,namenl函数的返回值函数的返回值由 return 语句给出,例如:return 0无返回值的函数(void类型),不必写return语句。函数的声明与使用C+语言程序设计清华大学 郑莉5函数的调用函数的调用l调用前先声明函数原型:调用前先声明函数原型:在调用函数中,或程序文件中所有函数之外,按如下形式说明:类型标识符 被调用函数名(含类型说明的形参表);l调用形式调用形式 函数名(实参列表)l嵌套调用嵌套调用函数可以嵌套调用,但不允许嵌套定义。递归调用函数直接或间接调用自身。函数的声明与使用C+语言程序设计
3、清华大学 郑莉6例例3-1编写一个求编写一个求x的的n次方的函数次方的函数#include include using namespace std;using namespace std;doubledouble power(double x,int n);power(double x,int n);int main()int main()cout5 to the power 2 is cout5 to the power 2 is powerpower(5,2)endl;(5,2)endl;doubledouble power(double x,int n)power(double x,in
4、t n)double val=1.0;double val=1.0;while(n-)while(n-)val=val*x;val=val*x;return(val);return(val);函数的声明与使用C+语言程序设计清华大学 郑莉7运行结果:运行结果:5 5 to the power 2 is 25to the power 2 is 25例例3-1编写一个求编写一个求x的的n次方的函数次方的函数函数的声明与使用C+语言程序设计清华大学 郑莉8例例3-2 数制转换数制转换题目:题目:输入一个输入一个8 8位二进制数,将其转换位二进制数,将其转换为十进制数输出。为十进制数输出。例如:例如:
5、110111012 2=1(2=1(23 3)+1(2)+1(22 2)+0(2)+0(21 1)+1(2)+1(20 0)=13)=131010 所以,如果输入所以,如果输入11011101,则应输出,则应输出1313函数的声明与使用#include include using namespace std;using namespace std;double double powerpower(double x,int n);(double x,int n);int main()int main()int i;int i;int value=0;int value=0;char ch;cha
6、r ch;cout Enter an 8 bit binary number ;cout=0;i-)for(i=7;i=0;i-)cin ch;cin ch;if(ch=1)if(ch=1)value+=int(value+=int(powerpower(2,i);(2,i);cout Decimal value is valueendl;cout Decimal value is valueendl;double double powerpower(double x,int n)(double x,int n)double val=1.0;double val=1.0;while(n-)wh
7、ile(n-)val*=x;val*=x;return(val);return(val);运行结果:运行结果:Enter an 8 bit binary number Enter an 8 bit binary number 0110100101101001Decimal value is 105Decimal value is 1059C+语言程序设计清华大学 郑莉10例例3-3编写程序求编写程序求的值的值其中其中arctanarctan用如下形式的级数计算:用如下形式的级数计算:直直到到级级数数某某项项绝绝对对值值不不大大于于1010-15-15为为止止;和和x x均为均为doubledo
8、uble型。型。函数的声明与使用#include#includeusing namespace std;using namespace std;int main()int main()double a,b;double a,b;double double arctanarctan(double x);/(double x);/函数原型声明函数原型声明 a=16.0*a=16.0*arctanarctan(1/5.0);(1/5.0);b=4.0*b=4.0*arctanarctan(1/239.0);(1/239.0);/注意:因为整数相除结果取整,注意:因为整数相除结果取整,/如果参数写如果
9、参数写1/51/5,1/2391/239,结果就都是,结果就都是0 0 coutPI=a-bendl;coutPI=a-b1e-15)while(e/i1e-15)f=e/i;f=e/i;r=(i%4=1)?r+f:r-f;r=(i%4=1)?r+f:r-f;e=e*sqr;i+=2;e=e*sqr;i+=2;return r;return r;运行结果:运行结果:PI=3.14159PI=3.1415912C+语言程序设计清华大学 郑莉13例例3-4l寻找并输出寻找并输出1199911999之间的数之间的数m m,它满足,它满足m m、m m2 2和和m m3 3均为回文数。均为回文数。回文
10、:各位数字左右对称的整数。例如:11满足上述条件 112 2=121,113 3=1331。l分析:分析:10取余的方法,从最低位开始,依次取出该数的各位数字。按反序重新构成新的数,比较与原数是否相等,若相等,则原数为回文。函数的声明与使用#include#include using namespace std;using namespace std;int main()int main()bool bool symmsymm(long n);(long n);long m;long m;for(m=11;m1000;m+)for(m=11;m1000;m+)if(if(symmsymm(m)
11、&(m)&symmsymm(m*m)&(m*m)&symmsymm(m*m*m)(m*m*m)coutm=m m*m=m*m coutm=m m*m=m*m m*m*m=m*m*mendl;m*m*m=m*m*mendl;14bool symm(long n)bool symm(long n)long i,m;long i,m;i=n;m=0;i=n;m=0;while(while(i i)m=m=m*10+i%10m*10+i%10;i=i/10 ;i=i/10 ;return(m=n);return(m=n);15运行结果:运行结果:m=11 m*m=121 m*m*m=1331m=11
12、m*m=121 m*m*m=1331m=101 m*m=10201 m*m*m=1030301m=101 m*m=10201 m*m*m=1030301m=111 m*m=12321 m*m*m=1367631m=111 m*m=12321 m*m*m=136763116C+语言程序设计清华大学 郑莉17例例3-5计算如下公式,并输出结果:计算如下公式,并输出结果:其中其中r r、s s的值由键盘输入。的值由键盘输入。sin xsin x的近似的近似值按如下公式计算,计算精度为值按如下公式计算,计算精度为1010-6-6:函数的声明与使用#include#include#include#inc
13、ludeusing namespace std;using namespace std;int main()int main()double k,r,s;double k,r,s;double double tsintsin(double x);(double x);coutr=;coutr;cinr;couts=;couts;cins;if(r*r=s*s)if(r*r=s*s)k=sqrt(k=sqrt(tsintsin(r)*(r)*tsintsin(r)+(r)+tsintsin(s)*(s)*tsintsin(s);(s);else else k=k=tsintsin(r*s)/2;
14、(r*s)/2;coutkendl;coutk=p);while(fabs(t)=p);return g;return g;运行结果:r=5s=81.3778119C+语言程序设计清华大学 郑莉20例例3-6投骰子的随机游戏投骰子的随机游戏每每个个骰骰子子有有六六面面,点点数数分分别别为为1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6。游游戏戏者者在在程程序序开开始始时时输输入入一一个个无无符符号号整整数数,作作为为产产生生随机数的种子。随机数的种子。每每轮轮投投两两次次骰骰子子,第第一一轮轮如如果果和和数数为为7 7或或1111则则为为胜胜,游游戏戏结结束束;和和数数为为2 2、3 3或或1
15、212则则为为负负,游游戏戏结结束束;和和数数为为其其它它值值则则将将此此值值作作为为自自己己的的点点数数,继继续续第第二二轮轮、第第三三轮轮.直直到到某某轮轮的的和和数数等等于于点点数数则则取取胜胜,若若在在此此前前出现和数为出现和数为7 7则为负。则为负。由由rolldicerolldice函函数数负负责责模模拟拟投投骰骰子子、计计算算和和数数并并输输出和数。出和数。函数的声明与使用#include#include#include#include using namespace std;using namespace std;int int rolldicerolldice(void);(
16、void);int main()int main()int gamestatus,sum,mypoint;int gamestatus,sum,mypoint;unsigned seed;unsigned seed;coutPlease enter an unsigned integer:;coutseed;/cinseed;/输入随机数种子输入随机数种子 srand(seed);/srand(seed);/将种子传递给将种子传递给rand()rand()sum=sum=rolldicerolldice();/();/第一轮投骰子、计算和数第一轮投骰子、计算和数21 switch(sum)sw
17、itch(sum)case 7:/case 7:/如果和数为如果和数为7 7或或1111则为胜则为胜,状态为状态为1 1 case 11:gamestatus=1;case 11:gamestatus=1;break;break;case 2:/case 2:/和数为和数为2 2、3 3或或1212则为负则为负,状态为状态为2 2 case 3:case 3:case 12:gamestatus=2;case 12:gamestatus=2;break;break;default:default:/其他情况其他情况,游戏尚无结果游戏尚无结果,状态为状态为0,0,记下点数记下点数,为下一轮做准备
18、为下一轮做准备 gamestatus=0;gamestatus=0;mypoint=sum ;mypoint=sum ;coutpoint is mypointendl;coutpoint is mypointendl;break;break;22 while(gamestatus=0)while(gamestatus=0)/只要状态仍为只要状态仍为 0,0,就继续进行下一轮就继续进行下一轮 sum=sum=rolldicerolldice();();if(sum=mypoint)if(sum=mypoint)/某轮的和数等于点数则取胜某轮的和数等于点数则取胜,状态置为状态置为1 1 game
19、status=1 gamestatus=1 else else if(sum=7 )/if(sum=7 )/出现和数为出现和数为7 7则为负则为负,状态置为状态置为2 2 gamestatus=2;gamestatus=2;/当状态不为当状态不为0 0时上面的循环结束时上面的循环结束,以下程序段输出游戏结果以下程序段输出游戏结果 if(gamestatus=1 )if(gamestatus=1 )coutplayer winsn;coutplayer winsn;else else coutplayer losesn;coutplayer losesn;23lrandrand函数原型:int
20、rand(void);所需头文件:功能和返回值:求出并返回一个伪随机数lsrandsrand函数原型:void srand(unsigned int seed);参数:seed产生随机数的种子。所需头文件:功能:为使rand()产生一序列伪随机整数而设置起始点。使用1作为seed参数,可以重新初化rand()。24int rolldice(void)int rolldice(void)/投骰子、计算和数、输出和数投骰子、计算和数、输出和数 int die1,die2,worksum;int die1,die2,worksum;die1=1+rand()%6;die1=1+rand()%6;di
21、e2=1+rand()%6;die2=1+rand()%6;worksum=die1+die2;worksum=die1+die2;coutplayer rolled coutplayer rolled die1+die2=worksumendl;die1+die2=worksumendl;return worksum;return worksum;25运行结果运行结果2 2:Please enter an unsigned integer:23Please enter an unsigned integer:23player rolled 6+3=9player rolled 6+3=9po
22、int is 9point is 9player rolled 5+4=9player rolled 5+4=9player winsplayer wins26C+语言程序设计清华大学 郑莉27函数调用的执行过程函数调用的执行过程函数的声明与使用main()调fun()结束fun()返回保存:返回地址当前现场恢复:主调程序现场返回地址C+语言程序设计清华大学 郑莉28嵌套调用嵌套调用函数的声明与使用main调fun1()结束fun1()调fun2()返回fun2()返回C+语言程序设计清华大学 郑莉29例例3-6 输入两个整数,求平方和。输入两个整数,求平方和。#include#include
23、 using namespace std;using namespace std;int main()int main()int a,b;int a,b;int fun1(int x,int y);int fun1(int x,int y);cinab;cinab;couta couta、b b的平方和:的平方和:fun1fun1(a,b)endl;(a,b)endl;函数的声明与使用int int fun1fun1(int x,int y)(int x,int y)int int fun2fun2(int m);(int m);return(fun2(x)+fun2(y);return(fu
24、n2(x)+fun2(y);int int fun2fun2(int m)(int m)return(m*m);return(m*m);运行结果:运行结果:3 43 4a a、b b的平方和:的平方和:252530C+语言程序设计清华大学 郑莉31递归调用递归调用l函数直接或间接地调用自身,称为递归调用。l递归过程的两个阶段:递推:4!=43!3!=32!2!=21!1!=10!0!=1未知 已知回归:4!=43!=243!=32!=62!=21!=21!=10!=10!=1未知未知 已知已知函数的声明与使用C+语言程序设计清华大学 郑莉32例例3-8 求求n!分析:计算n!的公式如下:这是一
25、个递归形式的公式,应该用递归函数实现。函数的声明与使用源程序:源程序:#include#include using namespace std;using namespace std;long long facfac(int n)(int n)long f;long f;if(n0)if(n0)coutn0,data error!endl;coutn0,data error!endl;else if(n=0)f=1;else if(n=0)f=1;else if=else if=facfac(n-1)*n;(n-1)*n;return(f);return(f);33int main()int
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