09-C++第5章.ppt

1、计算机程序设计(C+),第5章 函 数 教师：杨振平 E-mail: ,2007-2008第二学期,1,主要内容,5.1 函数概述 5.2 函数的定义 5.3 函数的调用 5.4 函数间的参数传递 5.5函数与数组 5.6 局部变量和全局变量 5.7 函数声明 5.8 带有缺省参数的函数,2,5.1 函数概述,C+语言程序的结构特点: 程序整体由一个或多个称为函数的程序块组成 每个函数都具有各自独立的功能和明显的界面,3,5.2 函数定义, () ,1、函数定义的一般格式,4,2、函数值类型,（1）返回数值 类型名：int、long 、float、double、char等简单类型 （2）返回地

2、址值 类型是指针型，如：int * （3）使用void, 表示函数没有返回值,5,3、形式参数,形参可以完成两个函数之间数据的传递，其个数根据需要设定。 形参属于函数的局部变量，仅在该函数体中起作用。 形式参数在函数被调用时进行存储分配，同时接收调用函数传递来的实际参数值。,（1）形参概念,6,（2）形式参数声明,参数说明格式为： ，,例：函数grav将从主调函数中接收3个数据，说明如下： double grav(double m1, double m2, double distance),7,4. 函数体,由 括起来，完成函数的主要功能 与主函数一样,可以定义需要的变量、数组 可以使用各种控

3、制结构语句编写程序 如果函数有返回值，函数中必须有return 语句，其格式如下： return 表达式； 该return语句只能返回一个表达式的值。,8,例5.1 编写求n！的函数,算法分析： 计算公式为： n！= n(n-1)321, 且0！=1,int fac(int n) return result; ,函数结构,函数fac中只需一个形参数据n； 计算结果存放到result中，并返回主函数； n的阶乘可在一重循环中实现。,9,例5.1：函数 fac()计算n!,/ Example 5-1：函数 fac()计算n! int fac(int n) int result = 1; if(n1

4、) result *= n; n-; return result; ,for(int i=n;i1;i-) result*=i;,while (n1) result *= n; n-; ,10,例5.1 判断整数n是否为“素数”,算法分析： “素数”-只有1和其本身2个约数的数，最小的素数是2。,方法：在2到n-1之间，如果能找到一个n的约数，则说明n不是素数；如果找不到一个约数，则说明n是素数。,flag=1; /标志变量（1为素数，0非素数） for(int i=2;in;i+) if(n%i=0) flag=0; break; ,m=int(sqrt(n); for(int i=2;i=

5、m;i+),for(int i=2;in;i+),11,例5.1判断整数n是否为“素数”的函数 isPrime,int isPrime(int n) int flag=1; for(int i=2;in;i+) if(n%i=0) flag=0; break; return flag; ,int isPrime(int n) int flag=1; m=int(sqrt(n); for(int i=2;i=m;i+) if(n%i=0) flag=0; break; return flag; ,12,5.3 函数的调用,2、调用方式 无参调用格式： 函数名( ) 有参调用格式： 函数名(实参表

6、),1、函数调用 就是使程序转去执行某个函数体。 C+中，除了main函数外，其他任何函数都是通过主函数直接或间接进行调用。,3、实参 调用函数时，提供给各个形参的数据。其中实参可以是常量、具有值的变量或表达式。实参与形参应满足： 个数相等、类型一致。,13,例5.2 阶乘函数的调用,/ Example 5-2：测试阶乘计算函数的主程序 #include using namespace std; int main() int n; cout n; cout n ! = fac(n) endl; return 0; ,fac(n),14,例5.2 判“素数” 函数的调用,找出2-100之间的所有

7、素数。 int main() int k=0; cout2-100之间的素数如下：endl; for(int i=2;i100;i+) if( isPrime(i)=1) if(k%5=0)coutendl; coutit; k+; return 0; ,isPrime(i),15,函数调用和返回的过程,16,5.4 函数间的参数传递,C+有三种传递方式： 传值调用 引用调用 地址调用,17,一、值调用,值传递 在调用时仅将实参的值赋给形参，在函数中对形参值的任何修改都不会影响到实参的值。,好处： 减少了调用函数与被调用函数之间的数据依赖，增强了函数自身的独立性。,缺点： 被调用函数向调用函数

8、传递的数据仅有一个返回值，有时显得不够用。,/ Example 5-3：交换两个变量的值 (不成功) void swap(int x, int y) int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; ,结果中a,b值没有改变,结果显示如下,例5-3 交换两个变量的值,int main( ) int a = 1, b = 2; cout Before exchange：a= a ,b= b endl; swap(a, b); cout After exchange：a= a ,b= b endl; return 0; ,19,二、引用调用,1、引用 是一种特殊类型的变量，可以被

9、认为是另一个变量的别名。 通过引用名与通过被引用的变量名访问变量的效果是一样的。 在C+中，使用运算符“ cout“i=“iendl;,结果：i=8,例5-4 利用引用编写交换函数swap( ),参数设为引用,运行结果如下：,21,5.5 函数与数组,1、数组元素作为函数的实参 形参为类型一致的变量。采用值传递方式。,2、数组名作为函数的实参 形参为类型相同的数组的。采用地址传递，即函数中对形参数组的操作就是对主调函数中实参数组的操作。,22,例5-5编写用于对整型数组排序的函数,/ Example 5-5: 交换排序 void bubble_up(int list, int count) f

10、or(int i=0; ii; j=j-1) if(listj-1listj) int tmp = listj-1; listj-1 = listj; listj = tmp; ,void bubble_up(int list, int count),int list, int count,23,测试排序的主程序,int main() int i; int array16= 503, 87, 512, 61, 908, 170, 897, 275, 653, 426, 154, 509, 612, 677, 765, 703 ; cout 原数组是: endl; for(i=0; i16; i

11、+) cout array i ; coutendl;,bubble_up(array, 5);/ 函数调用 cout 对数组前5项进行排序后的结果是: endl; for(i=0; i16; i+)cout array i ; coutendl; bubble_up(array, 16); cout 对整个数组排序后的结果是: endl; for(i=0; i16; i+)cout array i ; coutendl; return 0; ,bubble_up(array, 5);,bubble_up(array, 16);,25,5.6 局部变量和全局变量,1、局部变量 定义在函数内或块

12、内的变量称为局部变量。 局部变量在程序运行到它所在的块时建立，该块执行完毕局部变量占有的空间即被释放。,2、全局变量 全局变量说明于所有函数之外，可以为本源程序文件中的所有函数共同使用。 全局变量可以在各个函数之间建立数据传输通道，但滥用会破坏程序的模块化结构。,26,例5-6 局部变量和全局变量,/ Example 5-6：全局变量和局部变量 #include using namespace std; int x;/ 声明全局变量 int func1(int x) / 函数func1()有一个名为x的参数 return (x+5)*(x+5); int func2(int y) int x=

13、y+5; / 函数func2()中声明了一个名为x的局部变量 return x*x; ,int x; / 声明全局变量,int x,int x,27,int main() x = 0;/ 在主函数中为全局变量x赋值 coutThe result in func1 :func1(5)endl; coutThe result in func2 :func2(2)endl; coutx= xendl; return 0; ,x = 0; / 在主函数中为全局变量x赋值,/ Example 5-6：全局变量和局部变量 #include using namespace std; int x; / 声明全

14、局变量 int func1(int x) / 函数func1()有一个名为x的参数 return (x+5)*(x+5); int func2(int y) int x=y+5; / 函数func2()中声明了一个名为x的局部变量 return x*x; int main() x = 0;/ 在主函数中为全局变量x赋值 coutThe result in func1 :func1(5)endl; coutThe result in func2 :func2(2)endl; coutx= xendl; return 0; ,结果如下：,29,例5-7一元作用域运算符: 的使用,/ Example

15、 5-7：一元作用域运算符:的使用 #include using namespace std; int x=0; / 声明全局变量 int main() int x = 5; / 声明局部变量 coutglobal variable: :xendl; coutlocal variable: xendl; return 0; ,:x,x,全局变量x=0,局部变量x=5,30,5.7 函数声明,1、函数和变量一样，在使用之前要先声明，声明使用函数原型 2、函数原型的一般形式： (); 3、省略函数原型的情况 先定义，后使用,31,例5-8 求任意两个整数的最大数,#include using na

16、mespace std; int max(int x, int y); /函数原型声明 int main( ) cout a b; cout y?x:y; ,int max(int x, int y);,32,5.8 带有缺省参数的函数,double func(double x，double y，int n = 1000); 其中，参数n带有缺省参数值,调用方式： a = func(b，c)； a = func(b，c，2000);,33,程序举例,例5-10 打印100010000之间的回文数。 所谓回文数是指各位数字左右对称的整数， 例如12321、789987、1等都是十进制回文数。 算

17、法：for( i= 1000; i=10000; i+) if( i是回文数）输出i 判断回文数的方法： 由i求得反序值k, if（k=i） 则i是回文数，否则不是。,由i求得反序值k的算法如下： 从i的个位开始，依次取出每位数字，作为k的 最高位，次高位，,最低位。 k=0; do k=k*10+i%10; i=i/10; while(i!=0); 利用函数,实现判断回文数的功能,判断回文数的函数： bool Ispalindrome( int n) int m,k=0; m=n; do k=k*10+m%10; m=m/10; while(m!=0); return (k=n); ,例5-

18、11 编写一个用于字符串比较的函数 函数原形：int mystrcmp(char s1 ,char s2 ); 函数功能：if s1s2 ，则return 正数； if s1s2 ，则return 负数； if s1=s2 , 则return 0； 算法：比较规则： 两个字符串中的字符逐个进行比较，当 遇到不等时， 那么字符串比较结束，返回两个字符 的差值。如果每一个字符均相等且遇到 0,说明两个 字符串相等，返回0。 如：假设s1的值为：“CHIAN”, s2的值为：“XIAN” 先比较第一个字符，由于C 小于X,说明 s1小于s2,函数值为C与X的差。,运行结果如下,注意实参s1,s2为数

19、组名,38,例：写一个通用函数matrix_multy ，计算矩阵乘法cLN aLM bMN,函数头设计： 函数返回值： void 函数名： matrix_multy 参数表：(double a , double b , double c ,int l, int m, int n) 其中：l,m,n为二维数组各维长 使用一维数组a,b,c作形参，接收传递的矩阵数据 函数体： int i,j,k; for(i=0;il;i+) for(j=0;jn;j+) ci*n+j=0; for(k=0;km;k+) ci*n+j+=ai*m+k*bk*n+j; / ij += ik * kj ,39,函数

20、matrix_multy的调用,调用语句： 函数名 ： matrix_multy 实参表 ： (a0,b0,c0, L,M,N); 其中：a0相当于一个一维数组，即二维数组a的0行元素构成的一维数组，它与形参一维数组对应。 b0,c0分别为b和c的0行元素构成的一维数组。,40,const int L=4; const int M=5; const int N=3; int main() int aLM=; int bMN=.; int cLN; matrix_multy(L,M,N,a0,b0,c0); /调用 for(int i=0;iL;i+) for(int j=0;jN;j+) co

21、utcij“t”; coutendl; return 0; ,main( )函数中使用二维数组,#include using namespace std; const int L=4; const int M=5; const int N=3; void matrix_multi(double a, double b, double c, int l, int m, int n) int i, j, k; for(i=0; il; i+) for(j=0; jn; j+) ci*n+j = 0; for(k=0; km; k+) ci*n+j +=ai*m+k*bk*n+j; ,计算矩阵的通用函数matrix_multy,42,main( )函数中使用一维数组,int main() double aL*M= 1.0, 3.0,-2.0, 0.0, 4.0, -2.0,-1.0, 5.0,-7.