《函数与运算符的重》PPT课件.ppt

第5章 函数，函数与运算符的重载 要点 函数 函数的重载 运算符的重载 1 n函数：参数化的子程序； n从SP的观点，函数：程序长度； 整个程序子任务; n从运算的角度，函数:C+提供的用户定义 的运算。运算符:系统提供的运算 ; n作为OOP的C+，类:核心，类=数据+方法 ， 方法/类的函数成员:对数据的运算和处理。 函数在C+中的意义 2 例：按照Cardan公式，计算3次方程x3+px+q=0 的一个实根： 5.1 3次方程求根程序的设计 方法：(1)计算浮点数的立方根的程序作为函数 (2)主程序中2次调用该函数 (3) 计算 迭代公式：rn+1=2/3*rn+y/(3rn2) 3 #include #include float cuberoot(float); /原型 void main(void) float p,q,xr; coutpq; float a=sqrt(q/2*q/2+p/3*p/3*p/3); / xr=cuberoot(-q/2+a)+cuberoot(-q/2-a); couteps); return(croot); 5 执行结果 6 属性说明 类型 函数名 (参数表)； 5.2 函数的说明与使用 1.函数说明 函数原型/声明 -指出函数的名称，类型和参数 例：int add(int a，int b)； inline void swap(float int top; public: stack(void); /构造函数 P168 stack(void); /析构函数 P169 ; stack:stack(void) top=0; cout ， 例：add(int，int) swap(float void main(void) 类定义中，较大的函数成员定义移到类说明 外，该函数的原型列于类说明之中。 12 例：class point / point:平面上一点 private： float Xcoord，Ycoord； public： void SetX(float x) Xcoord=x；/初始化 void SetY(floaty) Ycoord=y；/初始化 floatGetX(void) return Xcoord； floatGetY(void) return Ycoord； ; 13 例：class Clock /时钟类的定义 public: /外部接口，公有成员函数 /函数原型 void SetTime(int NewH=0, int NewM=0, int NewS=0); private: /私有数据成员 int Hour,Minute,Second; ; void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; 14 函数定义包括函数体 1.函数说明 函数定义 属性说明 类型 函数名(参数表) 函数体 与函数原型一致 不可省略 参数名 复合语句 函数定义与函数原型的主要区别 15 例：class Clock /时钟类的定义 public: /外部接口，公有成员函数 void SetTime(int NewH=0, int NewM=0, int NewS=0); /函数原型 private: /私有数据成员 int Hour,Minute,Second; ; /函数定义 void Clock:SetTime(int NewH, int NewM, int NewS) Hour=NewH; Minute=NewM; Second=NewS; /函数体 16 2.函数调用 函数调用的两要素 -已定义函数的实际运行 函数名 实参表 例：/program5_1.cpp函数的调用实施过程 xr=cuberoot(-q/2+a)+cuberoot(-q/2-a); (1)搜索同名函数定义； /函数重载 (2)核对实参的参数个数，类型，顺序，判定 是否与函数定义中的形参表一致； 例：print(void) 17 /计算 float cuberoot(float x) float root,croot; const float eps=1e-6; croot=x; do root=croot; croot=(2 *root+x/(root*root)/3; while(abs(croot-root)eps); return(croot); (3)根据参数类型(值/引用参 数)进行值参数的值传递/ 引用参数的换名； (4)运行函数体代码； (5)返回调用点及函数值。 18 (1)把运行控制从函数体返回到函数调用点； (2) 返回数据值。 3.函数的返回 函数的返回完成的任务 例：void main(void) ; xr=cuberoot(-q/2+a)+cuberoot(-q/2-a); float cuberoot(float x) . return(croot); 19 例：void print()cout1个，以结构/类，数组/对象 指针类型方式实现 例：int add(int a，int b)；/返回1个值 21 例：#include class complex /复数类声明 public: /外部接口 complex(double r=0.0,double i=0.0) real=r;imag=i;/构造函数 complex operator + (complex c2);/运算符+重载成员函数 private: /私有数据成员 double real; /复数实部 double imag; /复数虚部 ; complex complex:operator +(complex c2) return complex(real+c2.real, imag+c2.imag); 22 例：#include int return y; void main() int a,b; coutab; coutf) int m=patition(f，l，a)； Qsort(f，m，a)； Qsort(m，l，a)； 46 (1)直/间接递归必须保证在有限次调用后结束； (2)函数调用时系统付出时空间代价，在机能 相同的情形下，非递归程序效率较高。 47 7.内联函数 C+程序中符合条件的函数 函数说明前：inline的函数； 类内定义的函数成员。 inline 类型 函数名（形式参数表）； 例：class point float Xcoord； public： void SetX(float x) Xcoord=x； ; 48 编译过程中， inline函数的代码插入到该函数 的各调用点，使程序执行中，每次该函数调 用时不需控制转移，但该函数代码可能有多 个拷贝在目标程序中； 把函数体短小而频繁调用的函数说明为inline 函数; 编译预处理的宏定义方式，类似于inline函数 的功能。 inline函数的方式更方便和可靠。 7.内联函数 49 使用内联函数注意 内联函数体内不能有循环语句和 switch语句； 若已在函数原型中指定inline，函 数定义时不能重复给出； 递归函数不能被定义成“内联”函数。 50 例：#include #include inline int isnumber(char); void main() char c; int n; n=0; while(c=getchar()!=n) if (isnumber(c) n+; int isnumber(char ch) return(ch=0 /二义性 a.寻找1个完全匹配，找到就调用 b.通过内部转换寻找1个匹配，找到就调用 c.通过用户自己定义的转换寻找1个匹配，找到 就调用 匹配重载函数的顺序 60 无准确匹配的函数定义时的处理方式 (1)数组名-指针变量，函数名-函数指针，某类 型变量-const常量的转换，实现匹配? (2)实参类型:低高(字长:短长)进行基本类型 -派生类型的转换，可匹配? (3)有无可变个数参数的函数，如有把它归为该 函数。 上述尝试性处理后可能出现仍无匹配/匹配不唯 一，可能输出出错信息/错误运行。 定义同名函数时注意 61 (4)同名函数应具有相同的功能 定义同名函数时注意 例：#include int add(int x,int y) cout， =，与基本数据类型有关，通过重载， 使之用于用户定义的数据类型； 66 可重载的运算符中的情况 2)赋值运算符=，关系运算符=，!=，指针运算 符 /前增量 friend Increase operator+(Increase /后增量 void display() cout operator 函数名 例：前缀 operator+() operator+() 70 #include class Number int x; public: Number()x=0; Number(int i)x=i; void disp()cout class vector int x,y; public: vector(); vector(int i,int j)x=i;y=j; void disp() cout enum newboolFalse,True; newbool operator+(newbool a,newbool b) if(a=False) return True; newbool operator*(newbool a,newbool b) if(a=True) return False; newbool operator-(newbool a) if(a=False)return True; return False; 75 main() newbool b1=True,b2=False,b3=True; b1=b1+b2; cout long factorial(int number); void main(void) int i,selections,elements; coutselections; /3 coutelements; /28 double answer=elements; for(i=1;i1) value*=number-; return value; 81 long factorial(int number) if(number1 fact(3) fact(2) * 3 fact(1) * 2 =1 82 运行结果 83 2.Hanoi塔问题 有3个立柱A，B，C，A柱上穿有大小 不等的圆盘64个，较大的圆盘在下，较小 者在上。要求借助于B柱把A柱上的64个圆 盘移到C柱，规则： (1)每次只能把一个柱上最上面的圆盘移至 另一个柱的最上层； (2)保持在每个柱上的圆盘较大者在下，较 小者在上。 84 移动前 移动后 85 ABC 1 2 3 ABC ABC 86 ABC ABC CBA ABC 87 ACB ABC CBA 88 /prog