《C++程序设计(第二版)-电子教案-杨长兴 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(第二版)-电子教案-杨长兴 第3章 函数和编译预处理（98页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C+程序设计（第二版）,主编 杨长兴 刘卫国 中国水利水电出版社,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,把一个大程序划分为若干个程序模块(小程序单位 )，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。 每个程序模块可以单独进行编译，如果发现错误，可以在本程序模块范围内查错并改正。 这就是程序中运用函数的思想。,把实现某一特定功能的相关语句按某种格式组织在一起形成一个程序单位，并给程序单位取一个相应的名称，这样的一
2、个程序单位就叫函数(function)。 函数有时也被称作例程或过程；而给程序单位所起的相应名称被称作函数名。 任何程序必须有一个、且只有一个主函数main()；但可以有n个自定义函数（n0）。,图3.是一个程序中函数调用的示意图。 图3.,例3.1 在主函数中调用其他函数。 /*ex3_1.cpp* #include using namespace std; double S1, S2; /定义变量S1和S2分别存放两数和与两数积 double add(double x, double y) /定义add()函数 S1=x+y; return S1; double multiply(doub
3、le x, double y) /定义multiply()函数 S2=x*y; return S2; void output(void) /定义output()函数 coutab; S1=add(a,b); /调用add()函数 S2= multiply(a,b); /调用multiply()函数 output(); /调用Output()函数 ,若用户从键盘输入的数是9.0 5.0, 则运行结果如下： 请输入两个数： 9.0 5.0 两数和S1=14，两数积S2=45 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
4、们。 (2) 用户自己定义的函数。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 ,(1) 对库函数的声明 在程序文件头用#include语句将与库函数有关的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 须在调用某自定义函数之前写如下声明语句： 函数类型关键字 函数名(参数1类型，参数1名称
5、,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） 也可以用下列简略式声明： 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+的函数原型。 其中，标识符可用任何合法名称。,3.2.2 函数的声明,【例3.2】函数声明示例：设被调函数area()和volum()分别求园面积和圆柱体体积。 程序代码如下： /*ex3_2.cpp* #include using namespace std; void main() double volum(float,float);
6、 /声明求圆柱体体积的volum()函数 double area(float r); /声明求园面积的area()函数 float r,h; double s,v; coutrh; s= area(r); v= volum(r,h); cout“s=“s“,“v=“vendl; ,double volum(float x,float y) /定义volum()函数 double area(float r); /声明求园面积的area()函数 double z1,z2; z1=area(x); z2=z1*y; return (z2); double area(float x) /定义area(
7、)函数 double z; z=3.14*x*x; return (z); ,程序的运行结果如下： please input a,b: 10.0 2.0 s=314,v=628,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。r
8、eturn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。应当在定义函数时的首行开头指定函数值的类型。 (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，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。,编译系统对声明语句并不检查参数名；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。 应当保证函数原型声明语句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。
9、,说明：,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。,(2) 函数声明的位置可以在函数内，也可以在函数之外。 例如，若下列int i(float, float)函数被其它所有函数调用，可以只写一个声明语句写在所有函数外面；若写在函数内部，则每个函数内部都要写声明语句： char letter(char,char); /函数声明语句 float f(float,float)； /函数声明语句 int i(float, float)； /函数声明语句 int main( ) /在main函数中不必作声明而可以调用以上三个函数 char letter(char c1,ch
10、ar 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，则没有“实际参数列表”，但函数名后面的括号( )不能省略。如果实际参数列表包含多个实参，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
11、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（fo
12、rmal 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】 形参和实参及其数据传递。 /*ex3_3.cpp* #include using namespace std; double pow(float x,int n) /定义函数pow，求x的n次幂，x和n是形参 int i; double s=1; for(i=1;iam; c=pow(a,m); /调用函数pow()，a和
13、m是实参。函数值赋给变量c cout“The result is:“cendl; ,程序的运行结果如下： please input the values of a and m: 2.0 3 The result is: 8,有关形参与实参的说明： (1) 在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参数或虚拟参数，表示它们并不是实际存在的数据，只有在发生函数调用时，函数max中的形参才被分配内存单元，以便接收从实参传来的数据。在调用结束后，形参所占的内存单元也被释放。 (2) 实参可以是常量、变量或表达式，如max(3, a+b)；但要求a和b有确定
14、的值。以便在调用函数时将实参的值赋给形参。,(3)在定义函数时，必须在函数首部指定形参的类型，至于形参使用何名字可随意。 (4)实参与形参的类型应相同或赋值兼容。如果提供的实参与形参的类型不一致，则调用时会把实参类型强制转换成形参类型。,3.3.2 参数的值传递 值传递参数的实现是系统将实参拷贝一个副本给形参，拷贝后两者就断开关系。 在被调函数中，形参可以被改变，但这只影响副本中的形参值，而不影响调用函数的实参值。所以这类函数有对原始数据保护的作用。换一句话说，这种参数传递机制是单向影响，即只能由实参将值传给形参（实参影响形参）；而形参在函数中的值如果发生修改，不会反过来影响与之对应的实参。,
15、【例3.4】 参数值传递的演示。 /*ex3_4.cpp* #include using namespace std; int max(int x,int y) /定义有参函数max，求两数最大值，x和y是形参 float m; couty?x:y; x=2*x; y=y+1; coutab; c=max(a,b); /调用函数max，a和b是实参，函数值赋给变量c cout“两数的较大数是:“cendl; cout“调用函数后的a、b值分别是:“a“,“bendl; ,程序的运行结果如下： 请输入两个整数: 3 8 x,y的初始值是: 3,8 x,y后来的值是: 6,9,3.3.3 参数的地
16、址传递 除了3.3.2小节介绍的值传递参数方式外，函数调用还有一种特殊的值传递形式，即传递的值不是一般的数值，而是一些内存单元地址编号（即地址），这时，一般称之为参数的地址传递。在这种参数传递形式中，无论在函数的定义中出现的形参还是在调用语句中出现的实参，都是代表一些内存单元地址编号（即地址数值），而不是一般的数值。 C+中的参数地址传递情况一般有如下几种：实参可以是一个有确定值的普通变量的地址，或者是一个已经初始化的指针变量；或者是一个初始化的数组名；或者是一个具体的函数名。而形参可以是一个任意普通变量的地址，或是一个任意指针变量，或是一个任意的数组名，或是一个指向函数的指针变量（对应于实参是具体函数名）。,实际上，这种参数传递机制就是在函数调用时把一
