《C++程序设计 教学课件 ppt 作者 杨长兴 刘卫国 曹岳辉 第3章 函数和编译预处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C++程序设计 教学课件 ppt 作者 杨长兴 刘卫国 曹岳辉 第3章 函数和编译预处理（111页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 函数和编译预处理,3.1 函数概述 3.2函数的定义和调用 3.3 函数的参数传递 3.4 函数的嵌套调用和递归调用 3.5 内置函数 3.6 变量和函数的属性 3.7 编译预处理,3.1 概述,一个较大的程序不可能完全由一个人从头至尾地完成，更不可能把所有的内容都放在一个主函数中。为了便于规划、组织、编程和调试，一般的做法是把一个大的程序划分为若干个程序模块(即程序文件)，每一个模块实现一部分功能。不同的程序模块可以由不同的人来完成。在程序进行编译时，以程序模块为编译单位，即分别对每一个编译单位进行编译。如果发现错误，可以在本程序模块范围内查错并改正。在分别通过编译后，才进行连接，把
2、各模块的目标文件以及系统文件连接在一起形成可执行文件。,在一个程序文件中可以包含若干个函数。无论把一个程序划分为多少个程序模块，只能有一个main函数。程序总是从main函数开始执行的。在程序运行过程中，由主函数调用其他函数，其他函数也可以互相调用。在C语言中没有类和对象，在程序模块中直接定义函数。可以认为，一个C程序是由若干个函数组成的，C语言被认为是面向函数的语言。C+面向过程的程序设计沿用了C语言使用函数的方法。在C+面向对象的程序设计中，主函数以外的函数大多是被封装在类中的。主函数或其他函数可以通过类对象调用类中的函数。无论是C还是C+，程序中的各项操作基本上都是由函数来实现的，程序编
3、写者要根据需要编写一个个函数，每个函数用来实现某一功能。因此，读者必须掌握函数的概念以及学会设计和使用函数。,“函数”这个名词是从英文function翻译过来的，其实function的原意是“功能”。顾名思义，一个函数就是一个功能。 在实际应用的程序中，主函数写得很简单，它的作用就是调用各个函数，程序各部分的功能全部都是由各函数实现的。主函数相当于总调度，调动各函数依次实现各项功能。 开发商和软件开发人员将一些常用的功能模块编写成函数，放在函数库中供公共选用。程序开发人员要善于利用库函数，以减少重复编写程序段的工作量。,图3.是一个程序中函数调用的示意图。 图3.,例31 在主函数中调用其他函
4、数。 #include /*ex3_1.cpp* int calc_sum(int n) /定义calc_sum()函数 int k,s; s=0; for (k=1;kn; if (n1) cout“the sum is:“ calc_sum(n)endl; /调用calc_sum()函数 print_word(); /调用rint_word()函数 ,若用户从键盘输入的数是4, 运行情况如下： the sum is:10 Hello,C+! 从用户使用的角度看，函数有两种： (1) 系统函数，即库函数。这是由编译系统提供的，用户不必自己定义这些函数，可以直接使用它们。 (2) 用户自己定义
5、的函数。用以解决用户的专门需要。 从函数的形式看，函数分两类： (1) 无参函数。调用函数时不必给出参数。 (2) 有参函数。在调用函数时，要给出参数。在主调函数和被调用函数之间有数据传递。,3.2 函数的定义和调用,3.2.1 定义无参函数的一般形式 定义函数的一般形式如下： 类型标识符 函数名(形式参数列表) 声明语句 执行语句 ,【例3.1】的print_word函数是无参函数，它的定义中首句也可以写成： void print_word( ) /定义print_word()函数的首部; 或： void print_word(void) /定义print_word()函数的首部 【例3.1
6、】的calc_sum函数是有参函数，不过它只有一个参数，参数的类型是整数类型。 int calc_sum(int n) /定义calc_sum()函数 C+要求在定义函数时必须指定函数的类型。 下面的函数f则有两个参数，第一个是整数类型，第二个是单精度实数类型，而函数的返回值是双精度实数类型： double f(int x, float y) /定义f( )函数的首部,（1）对库函数的声明 其实，对库函数的声明语句已经写在有关包含文件中了，因此只要在程序文件头用include语句将这些包含文件包含到本程序中来，就完成了对库函数的声明。 （2）对自定义函数的声明 必须在调用某自定义函数的语句之前
7、写上如下声明语句： 函数类型关键字 函数名(参数1类型，参数1名称,参数2类型，参数2名称);,3.2.2 函数的声明,（2）对自定义函数的声明 （续） 也可以在声明语句中略去参数的名称，或写一个任意名称，这叫做函数原型（function prototype)，即声明函数原型。函数原型有下列两种表示形式： 函数类型关键字 函数名(参数1类型,参数2类型); 函数类型关键字 函数名(参数1类型，标识符1,参数2类型，标识符2); C+中的函数原型说明了函数的类型、函数名、函数各形式参数类型。使用函数原型是C和C+的一个重要特点。,3.2.2 函数的声明,【例3.2】 对被调函数做声明的示例。 #
8、include /*ex3_2.cpp* void main() float add(float x,float y); /对add函数作声明 float subtract(float,float); /对subtract函数作声明，用函数原型 double multiply(float p,float q); /对multiply函数作声明，参数名任意 float a,b,c1,c2; double c3; cout ab; c1=add(a,b); c2=subtract(a,b); c3=multiply(a,b); cout c1“,“c2“,“c3endl; ,float add(f
9、loat x,float y) /定义add函数 float z; z=x+y; return (z); float subtract(float x,float y) /定义subtract函数 float z; z=x-y; return (z); double multiply(float x,float y) /定义multiply函数 double z; z=x*y; return (z); 运行情况如下： please input a,b:4.25 2.00 6.25,2.25,8.5,说明： （1）对函数的定义和函数声明是两回事，不要混淆。 （2）之所以函数原型中可以省略形式参数
10、的名称，是因为形式参数的名称是无关紧要的，且在调用前形参并不存在。 （3）函数声明语句的位置。函数声明语句可以放在主调函数中，也可放在函数外面，只要出现在调用语句之前即声明有效。,3.2.3 函数的返回值,(1) 函数的返回值是通过函数中的return语句获得的。return语句将被调用函数中的一个确定值带回主调函数中去。 return语句后面的括号可以要，也可以不要。return后面的值可以是一个表达式。 (2) 函数值的类型。既然函数有返回值，这个值当然应属于某一个确定的类型，应当在定义函数时指定函数值的类型。 (3) 如果函数值的类型和return语句中表达式的值不一致，则以函数类型为准
11、，即函数类型决定返回值的类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。,第(1)种形式是基本的形式。为了便于阅读程序，也允许在函数原型中加上参数名，就成了第(2)种形式。但编译系统并不检查参数名。因此参数名是什么都无所谓。上面程序中的声明也可以写成 float add(float a，float b); /参数名不用x、y，而用a、b 效果完全相同。 应当保证函数原型与函数首部写法上的一致，即函数类型、函数名、参数个数、参数类型和参数顺序必须相同。在函数调用时函数名、实参类型和实参个数应与函数原型一致。,说明：,(1) 前面已说明，如果被调用函数的定义出现在主调函数之前，可以不必加以声明。因为编译
12、系统已经事先知道了已定义的函数类型，会根据函数首部提供的信息对函数的调用作正确性检查。 有经验的程序编制人员一般都把main函数写在最前面，这样对整个程序的结构和作用一目了然，统览全局，然后再具体了解各函数的细节。此外，用函数原型来声明函数，还能减少编写程序时可能出现的错误。由于函数声明的位置与函数调用语句的位置比较近，因此在写程序时便于就近参照函数原型来书写函数调用，不易出错。所以应养成对所有用到的函数作声明的习惯。这是保证程序正确性和可读性的重要环节。,(2) 函数声明的位置可以在调用函数所在的函数中，也可以在函数之外。如果函数声明放在函数的外部，在所有函数定义之前，则在各个主调函数中不必
13、对所调用的函数再作声明。例如： char letter(char,char); /本行和以下两行函数声明在所有函数之前且在函数外部 float f(float,float)； /因而作用域是整个文件 int i(float, float)； int main( ) /在main函数中不必对它所调用的函数作声明 char letter(char c1,char c2) /定义letter函数 float f(float x,float y) /定义f函数 int i(float j，float k) /定义i函数 如果一个函数被多个函数所调用，用这种方法比较好，不必在每个主调函数中重复声明。,函
14、数调用的一般形式： 函数名(实际参数列表) 如果是调用无参函数，则“实参表列”可以没有，但括号不能省略。如果实参表列包含多个实参，则各参数间用逗号隔开。实参与形参的个数应相等，类型应匹配(相同或赋值兼容)。实参与形参按顺序对应，一对一地传递数据。但应说明，如果实参表列包括多个实参，对实参求值的顺序并不是确定的。,3.2.4函数的调用,按函数在语句中的作用来分，可以有以下3种函数调用方式： . 函数语句 把函数调用单独作为一个语句，并不要求函数带回一个值，只是要求函数完成一定的操作。如【例3.1】中的print_word()函数调用语句。 2. 函数表达式 函数出现在一个表达式中，这时要求函数带
15、回一个确定的值以参加表达式的运算。如c=2*max(a,b); 3. 函数参数 函数调用作为一个函数的实参。如 m=max(a,max(b,c); /max(b,c)是函数调用，其值作为外层max函数调用的一个实参,函数调用的方式,3.3 函数的参数传递 形参：在定义函数时函数名后面括号中的变量名称为形式参数（formal parameter)，简称形参。形参是无内存单元（因而不存在）的任何合法标识符。 实参：在调用一个函数时，调用语句的函数名后面括号中的参数称为实际参数（actual parameter），简称实参。实参是实际存在（因而有特定值）的常量、变量或表达式。,【例3.3】 形参和实
16、参及其数据传递。 #include /*ex3_3.cpp* using namespace std; float volume(float r,float h) /定义有参函数volume求圆柱体体积，r和h是形参 float v; v=3.14*r*r*h; return (v); void main() float a,b,c; cout a b; c=volume(a,b); /调用函数volume，a和b是实参。函数值赋给变量c cout “The volume is “cendl; ,运行情况如下： please input two float nukbers:2.0 5.0 The volume is 62.8,有关形参与实参的说明：
