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1、第三章 函数,清华大学 郑 莉,C+语言程序设计,2,本章主要内容,函数的定义和调用 函数间的参数传递 内联函数 带默认形参值的函数 函数重载 C+系统函数 深度探索,3,函数的定义,函数是面向对象程序设计中，对功能的抽象 函数定义的语法形式 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void,4,函数的定义,形式参数表 name1, name2, ., namen 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,
2、5,函数的调用,调用前先声明函数： 若函数定义在调用点之前，则无需另外声明； 若函数定义在调用点之后，则需要在调用函数前按如下形式声明函数原型： 类型标识符 被调用函数名（含类型说明的形参表）; 调用形式 函数名（实参列表） 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,6,例3-1编写一个求x的n次方的函数,#include using namespace std; /计算x的n次方 double power(double x, int n) double val = 1.0; while (n-) val *= x; return v
3、al; int main() cout “5 to the power 2 is “ power(5, 2) endl; return 0; ,函数的声明与使用,7,运行结果： 5 to the power 2 is 25,例3-1编写一个求x的n次方的函数,函数的声明与使用,8,例3-2 数制转换,题目： 输入一个8位二进制数，将其转换为十进制数输出。 例如：11012=1(23)+1(22)+0(21)+1(20)=1310 所以，如果输入1101，则应输出13,函数的声明与使用,#include using namespace std; /计算x的n次方 double power (do
4、uble x, int n); int main() int value = 0; cout = 0; i-) char ch; cin ch; if (ch = 1) value += static_cast(power(2, i); cout “Decimal value is “ value endl; return 0; double power (double x, int n) double val = 1.0; while (n-) val *= x; return val; ,运行结果： Enter an 8 bit binary number 01101001 Decimal
5、 value is 105,9,10,例3-3编写程序求的值,其中arctan用如下形式的级数计算： 直到级数某项绝对值不大于10-15为止；和x均为double型。,函数的声明与使用,#include using namespace std; double arctan(double x) double sqr = x * x; double e = x; double r = 0; int i = 1; while (e / i 1e-15) double f = e / i; r = (i % 4 = 1) ? r + f : r - f; e = e * sqr; i += 2; re
6、turn r; ,11,int main() double a = 16.0 * arctan(1 / 5.0); double b = 4.0 * arctan(1 / 239.0); /注意：因为整数相除结果取整，如果参数写1/5，1/239，结果就都是0 cout “PI = “ a - b endl; return 0; ,运行结果： PI=3.14159,12,13,例3-4,寻找并输出11999之间的数m，它满足m、m2和m3均为回文数。 回文：各位数字左右对称的整数。 例如：11满足上述条件 112=121，113=1331。 分析： 采用除以10取余的方法，从最低位开始，依次取
7、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 using namespace std; /判断n是否为回文数 bool symm(unsigned n) unsigned i = n; unsigned m = 0; while (i 0) m = m * 10 + i % 10; i /= 10; return m = n; ,14,int main() for(unsigned m = 11; m 1000; m+) if (symm(m) ,15,运行结果： m=11 m*m=121 m*m*m=1331 m=10
8、1 m*m=10201 m*m*m=1030301 m=111 m*m=12321 m*m*m=1367631,16,17,例3-5,计算如下公式，并输出结果： 其中r、s的值由键盘输入。sin x的近似值按如下公式计算，计算精度为10-6：,函数的声明与使用,#include #include /对C+标准库中数学函数的说明 using namespace std; const double TINY_VALUE = 1e-10; double tsin(double x) double g = 0; double t = x; int n = 1; do g += t; n+; t = -
9、t * x * x / (2 * n - 1) / (2 * n - 2); while (fabs(t) = TINY_VALUE); return g; ,18,int main() double k, r, s; cout r; cout s; if (r * r = s * s) k = sqrt(tsin(r) * tsin(r) + tsin(s) * tsin(s); else k = tsin(r * s) / 2; cout k endl; return 0; ,运行结果： r=5 s=8 1.37781,19,20,例3-6投骰子的随机游戏,每个骰子有六面，点数分别为1、2
10、、3、4、5、6。游戏者在程序开始时输入一个无符号整数，作为产生随机数的种子。 每轮投两次骰子，第一轮如果和数为7或11则为胜，游戏结束；和数为2、3或12则为负，游戏结束；和数为其它值则将此值作为自己的点数，继续第二轮、第三轮.直到某轮的和数等于点数则取胜，若在此前出现和数为7则为负。 由rolldice函数负责模拟投骰子、计算和数并输出和数。,函数的声明与使用,rand 函数原型：int rand(void); 所需头文件： 功能和返回值：求出并返回一个伪随机数 srand 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
11、： 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()。,21,#include #include using namespace std; /投骰子、计算和数、输出和数 int rollDice() int die1 = 1 + rand() % 6; int die2 = 1 + rand() % 6; int sum = die1 + die2; cout “player rolled “ die1 “ + “ die2 “ = “ sum endl; return sum; ,22,enum GameStatus WIN, LOSE
12、, PLAYING ; int main() int sum, myPoint; GameStatus status; unsigned seed; cout seed;/输入随机数种子 srand(seed);/将种子传递给rand() sum = rollDice(); /第一轮投骰子、计算和数,23,switch (sum) case 7: /如果和数为7或11则为胜,状态为WIN case 11: status = WIN; break; case 2: /和数为2、3或12则为负,状态为LOSE case 3: case 12: status = LOSE; break; defau
13、lt: /其它情况,游戏尚无结果,状态为PLAYING,记下点数,为下一轮做准备 status = PLAYING; myPoint = sum; cout “point is “ myPoint endl; break; ,24,while (status = PLAYING) /只要状态仍为PLAYING,就继续进行下一轮 sum = rollDice(); if (sum = myPoint) /某轮的和数等于点数则取胜 status = WIN; else if (sum = 7) /出现和数为7则为负 status = LOSE; /当状态不为PLAYING时上面的循环结束,以下程序
14、段输出游戏结果 if (status = WIN) cout “player wins“ endl; else cout “player loses“ endl; return 0; ,25,运行结果2： Please enter an unsigned integer:23 player rolled 6 + 3 = 9 point is 9 player rolled 5 + 4 = 9 player wins,26,27,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,28,例3-6 输入两个整数，求平方和。,#incl
15、ude using namespace std; int fun2(int m) return m * m; int fun1(int x,int y) return fun2(x) + fun2(y); ,函数的声明与使用,int main() int a, b; cout a b; cout “The sum of square of a and b: “ fun1(a, b) endl; return 0; 运行结果： Please enter two integers(a and b): 3 4 The sum of square of a and b: 25,29,30,递归调用,函数直接或间接地调用自身，称为递归调用。 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 已知,函数的声明与使用,31,例3-8 求n!,分析：计算n!的公式如下： 这是一个递归形式的公式，应该用递归函数实现。,函数的声明与使用,源程序： #include using namespace std; unsigned fac(int n) unsigned f; if (n = 0) f = 1; else f =
