三章函数专题培训市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,前一页,休息,第三章 函数,C+,语言程序设计,1,第1页,第1页,本章主要内容,函数申明和调用,函数间参数传递,内联函数,带缺省形参值函数,函数重载,函数模板,C+系统函数,2,第2页,第2页,函数申明,函数是面向对象程序设计中基本抽象单元，是对功效抽象,函数申明语法形式,类型标识符 函数名（形式参数表）,语句序列,函数申明与使用,若无参数，写void,是被初始化内部变量，寿命和可见性仅限于函数内部,若无返回值，写void,3,第3页,第3页,函数申明,形式参数表,name,1,name,2,.,namen,函数返回值,由,return,语句给出，比如：,return 0,无返回值函数（void类型），不必写return语句。,函数申明与使用,4,第4页,第4页,函数调用,调用前先阐明函数原型：,在调用函数阐明部分，或程序文献开头所有函数之前，按下列形式阐明：,类型标识符 被调用函数名（含类型阐明形参表）;,调用形式,函数名（实参列表）,嵌套调用,函数不允许嵌套申明，但能够嵌套调用。,递归调用,函数直接或间接调用本身。,函数申明与使用,5,第5页,第5页,例3-1 编写一个求xn次方函数,#,include,doublepower(double x,int n);,void main(void),cout 5 to the power 2 is ,power,(5,2)endl;,doublepower(double x,int n),double val=1.0;,while(n-),val=val*x;,return(val);,函数申明与使用,6,第6页,第6页,运营结果：,5 to the power 2 is 25,例3-1 编写一个求xn次方函数,函数申明与使用,7,第7页,第7页,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。,比如：,1101,2,=1(2,3,)+1(2,2,)+0(2,1,)+1(2,0,)=13,10,因此，假如输入,1101,，则应输出,13,函数申明与使用,8,第8页,第8页,#,include,double,power,(double x,int n);,void main(void),int i;,int value=0;,char ch;,cout=0;i-),cin ch;,if(ch=1),value+=int(,power,(2,i);,cout Decimal value is valueendl;,9,第9页,第9页,double,power,(double x,int n),double val=1.0;,while(n-),val*=x;,return(val);,运营结果：,Enter an 8 bit binary number 01101001,Decimal value is 105,10,第10页,第10页,例3-3 编写程序求值,其中arctan用下列形式级数计算：,直到级数某项绝对值小于10,-15,为止；和x均为double型。,函数申明与使用,11,第11页,第11页,#include,void main（）,double a,b;,double arctan(double x);,a=16.0*arctan(1/5.0);,b=4.0*arctan(1/239.0);,/注意：由于整数相除结果取整，,/假如参数写1/5，1/239，结果就都是0,coutPI=a-b1e-15),f=e/i;,r=(i%4=1)?r+f:r-f ;,e=e*sqr;i+=2;,return r;,运营结果：,PI=3.14159,13,第13页,第13页,运营结果：,PI=3.14159,14,第14页,第14页,例3-4,寻找并输出11999之间数m，它满足m、m2和m3均为回文数。,回文：各位数字左右对称整数。比如：11满足上述条件 11,2,=121，11,3,=1331。,分析：,10取余办法，从最低位开始，依次取出该数各位数字。按反序重新构成新数，比较与原数是否相等，若相等，则原数为回文。,函数申明与使用,15,第15页,第15页,#include,void main（）,bool symm(long n);,long m;,for(m=11;m1000;m+),if(symm(m)&symm(m*m)&symm(m*m*m),coutm=m m*m=m*m m*m*m=m*m*mendl;,16,第16页,第16页,bool symm(long n),long i,m;,i=n;m=0;,while(i),m=m*10+i%10;,i=i/10 ;,return(m=n);,17,第17页,第17页,运营结果：,m=11 m*m=121 m*m*m=1331,m=101 m*m=10201 m*m*m=1030301,m=111 m*m=12321 m*m*m=1367631,18,第18页,第18页,例3-5,计算下列公式，并输出结果：,其中r、s值由键盘输入。SIN x近似值按下列公式计算，计算精度为10,-6,：,函数申明与使用,19,第19页,第19页,#include,#include,void main（）,double k,r,s;,double tsin(double x);,coutr;,couts;,if(r*r=s*s),k=sqrt(tsin(r)*tsin(r)+tsin(s)*tsin(s);,else,k=tsin(r*s)/2;,coutk=p);,return g;,运营结果：,r=5s=8,1.37781,21,第21页,第21页,例3-6 投骰子随机游戏,游戏规则是：每个骰子有六面，点数分别为1、2、3、4、5、6。游戏者在程序开始时输入一个无符号整数，作为产生随机数种子。,每轮投两次骰子，第一轮假如和数为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点数，继续第二轮、第三轮.直到某轮和数等于点数则取胜，若在以前出现和数为7则为负。,由rolldice函数负责模拟投骰子、计算和数并输出和数。,函数申明与使用,22,第22页,第22页,rand,函数原型：int rand(void);,所需头文献：,功效和返回值：求出并返回一个伪随机数,srand,函数原型：void srand(unsigned int seed);,参数：seed产生随机数种子。,所需头文献：,功效：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，能够重新初化rand（）。,23,第23页,第23页,#include,#include,int rolldice(void);,void main（）,int gamestatus,sum,mypoint;,unsigned seed;,coutseed;/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,24,第24页,第24页,switch(sum),case 7:/假如和数为7或11则为胜,状态为1,case 11:gamestatus=1;,break;,case 2:/和数为2、3或12则为负,状态为1,case 3:,case 12:gamestatus=2;,break;,default:,/其它情况,游戏尚无结果,状态为0,记下点数,为下一轮做准备,gamestatus=0;,mypoint=sum ;,coutpoint is mypointendl;,break;,25,第25页,第25页,while(gamestatus=0 ),/只要状态仍为 0,就继续进行下一轮,sum=rolldice（）;,if(sum=mypoint),/某轮和数等于点数则取胜,状态置为1,gamestatus=1 ;,else,if(sum=7 )/出现和数为7则为负,状态置为2,gamestatus=2;,/当状态不为0时上面循环结束,下列程序段输出游戏结果,if(gamestatus=1 ),coutplayer winsn;,else,coutplayer losesn;,26,第26页,第26页,int rolldice(void),/投骰子、计算和数、输出和数,int die1,die2,worksum;,die1=1+rand（）%6;,die2=1+rand（）%6;,worksum=die1+die2;,coutplayer rolled die1+die2=worksumab;,couta、b平方和：,fun1,(a,b)endl;,函数申明与使用,31,第31页,第31页,int,fun1,(int x,int y),int,fun2,(int m);,return(fun2(x)+fun2(y);,int,fun2,(int m),return(m*m);,运营结果：,3 4,a、b平方和：25,32,第32页,第32页,递归调用,函数直接或间接地调用本身，称为递归调用。,递归过程两个阶段：,递推：,4!=43!,3!=32!,2!=21!,110!,0!=1,未知 已知,回归：,4!=43!=24,3!=32!=6,2!=21!=2,1!=10!=1,0!=1,未知 已知,函数申明与使用,33,第33页,第33页,例3-8 求n!,分析：计算n!公式下列：,这是一个递归形式公式，应当用递归函数实现。,函数申明与使用,34,第34页,第34页,源程序：,#include,long,fac,(int n),long f;,if(n0),coutn0,data error!endl;,else if(n=0)f=1;,else f=,fac,(n-1)*n;,return(f);,35,第35页,第35页,void main（）,long fac(int n);,int n;,long y;,coutn;,y=,fac,(n);,coutn!=ynk;,coutcomm(n,k)n ),return 0;,else if(n=k|k=0 ),return 1;,else,return comm(n-1,k)+comm(n-1,k-1);,运营结果：,18 5,8568,38,第38页,第38页,例3-10 汉诺塔问题,有三根针A、B、C。A针上有N个盘子，大在下，小在上，要求把这N个盘子从A针移到C针，在移动过程中能够借助B针，每次只允许移动一个盘，且在移动过程中在三根针上都保持大盘在下，小盘在上。,函数申明与使用,A,B,C,39,第39页,第39页,分析：,将n 个盘子从A针移到C针能够分解为下面三个环节：,将A 上n-1个盘子移到 B针上（借助C针）;,把A针上剩余一个盘子移到C针上;,将n-1个盘子从B针移到C针上（借助A针）;,事实上，上面三个环节包括两种操作：,将多个盘子从一个针移到另一个针上，这是一个递归过程。hanoi函数实现。,将1个盘子从一个针上移到另一针上。用move函数实现。,40,第40页,第40页,#include,void move(char getone,char putone),coutputoneendl;,void hanoi(int n,char one,char two,char three),void move(char getone,char putone);,if(n=1)move(one,three);,else,hanoi(n-1,one,three,two);,move(one,three);,hanoi(n-1,two,one,three);,41,第41页,第41页,void main（）,void hanoi(int n,char one,char two,char three);,int m;,coutm;,coutthe steps to moving m diskes:C,A-B,C-B,A-C,B-A,B-C,A-C,43,第43页,第43页,函数参数传递机制,传递参数值,在函数被调用时才分派形参存储单元。,实参能够是常量、变量或表示式。,实参类型必须与形参相符。,传递时是传递参数值，即单向传递。,函数申明与使用,44,第44页,第44页,函数参数传递机制,参数值传递举例,X,N,被调函数：,主调函数：,3,2.5,A,D=power(A,3),2.5,3,double power(double X,int N),函数申明与使用,45,第45页,第45页,例3-11,输入两 整数互换后输出,#include,void Swap(int a,int b);,int main（）,int x(5),y(10);,coutxx y=yendl;,Swap,(x,y);,coutx=x y=yendl;,return 0;,函数申明与使用,46,第46页,第46页,void,Swap,(int a,int b),int t;,t=a;,a=b;,b=t;,运营结果:,x=5 y=10,x=5 y=10,47,第47页,第47页,函数参数传递,用引用做形参,引用(&)是标识符别名,比如:,int i,j;int,/建立一个int型引用ri,并将其 /初始化为变量i一个别名,j=10;ri=j;/相称于 i=j;,申明一个引用时，必须同时对它进行初始化，使它指向一个已存在对象。,一旦一个引用被初始化后，就不能改为指向其它对象。,引用能够作为形参 void swap(int&a,int&b).,函数申明与使用,48,第48页,第48页,例3-12,输入两个整数互换后输出,#include,void Swap(int,&,a,int,&,b);,int main（）,int x(5),y(10);,coutx=x y=yendl;,Swap,(x,y);,coutx=x y=yendl;,return 0;,函数申明与使用,49,第49页,第49页,void,Swap,(int,&,a,int,&,b),int t;,t=a;,a=b;,b=t;,运营结果:,x=,5,y=,10,x=,10,y=,5,50,第50页,第50页,t=a;,x,5,t,5,x,地址,a,x,y,5,10,y 地址,x,地址,a,b,y 地址,x,地址,a,b,x,10,y,10,a=b,b=t;,y,5,t,5,y,地址,b,x,y,10,5,Swap(x,y);,51,第51页,第51页,例3-13 引用调用举例,#include,#include,void fiddle(int,in1,int,&,in2,);,int main（）,int,count=7,index=12,;,cout The values are;,coutsetw(5)count;,coutsetw(5)indexendl;,fiddle,count,index,);,cout The values are;,coutsetw(5)count;,coutsetw(5)indexendl;,return 0;,函数申明与使用,52,第52页,第52页,void fiddle(int,in1,int,&,in2,),in1,=in1+100;,in2,=in2+100;,cout The values are;,coutsetw(5)in1;,coutsetw(5)in2endl;,运营结果：,The values are,7 12,The values are,107 112,The values are,7,112,53,第53页,第53页,内联函数申明与使用,申明时使用关键字 inline。,编译时在调用处用函数体进行替换,节约了参数传递、控制转移等开销。,注意：,内联函数体内不能有,循环语句,和,switch,语句。,内联函数申明必须出现在内联函数第一次被调用之前。,对内联函数不能进行异常接口申明。,内联函数,54,第54页,第54页,例3-14 内联函数应用举例,#include,inline,double,CalArea,(double radius),return 3.14*radius*radius;,int main（）,double r(3.0);,double area;,area=,CalArea,(r);,coutareaendl;,return 0;,内联函数,55,第55页,第55页,缺省形参值作用,函数在申明时能够预先给出默认形参值，调用时如给出实参，则采用实参值，不然采用预先给出默认形参值。,比如：,int add(int x=,5,int y=,6,),return x+y;,void main(void),add(10,20);/10+20,add(10);/10+,6,add（）;/,5,+,6,带缺省形参值函数,56,第56页,第56页,缺省形参值阐明顺序,缺省形参值必须,从右向左,顺序申明，并且在缺省形参值右面不能有非缺省形参值参数。由于调用时实参取代形参是从左向右顺序。,例：,int add(int x,int y=5,int z=6);/正确,int add(int x=1,int y=5,int z,);/,错误,int add(int x=1,int y,int z=6);/,错误,带缺省形参值函数,57,第57页,第57页,缺省形参值与函数调用位置,调用出现在函数体实现之前时，缺省形参值必须在函数原形中给出；而当调用出现在函数体实现之后时，缺省形参值需在函数实现时给出。,例：,int add(int x=5,int y=6);,void main(void),add（）;,/调用在实现前,int add(int x,int y),return x+y;,int add(int x=5,int y=6),return x+y;,void main(void),add（）;,/调用在实现后,带缺省形参值函数,58,第58页,第58页,缺省形参值作用域,在相同作用域内，缺省形参值说明应保持唯一，但假如在不同作用域内，允许说明不同缺省形参。,例：,int add(int x=1,int y=2);,void main(void),int add(int x=3,int y=4);,add（）;/使用局部缺省形参值（实现3+4）,void fun(void),.,add（）;/使用全局缺省形参值（实现1+2）,带缺省形参值函数,59,第59页,第59页,例3-15 带缺省形参值函数举例,#include,#include,int get_volume(int length,int width=,2,int height=,3,);,int main（）,int x=10,y=12,z=15;,cout Some box data is ;,cout get_,volume(x,y,z),endl;,cout Some box data is ;,cout get_,volume(x,y),endl;,cout Some box data is ;,cout get_,volume(x),endl;,cout Some box data is;,cout get_,volume(x,7),endl;,cout Some box data is;,cout get_,volume(5,5,5),endl;,return 0;,带缺省形参值函数,60,第60页,第60页,int get_volume(int length,int width,int height),coutsetw(5)length setw(5)widthsetw(5)height;,return length*width*height;,运营结果：,Some box data is 10 12 15 1800,Some box data is 10 12 3 360,Some box data is 10 2 3 60,Some box data is 10 7 3 210,Some box data is 5 5 5 125,61,第61页,第61页,重载函数申明,C+允许功效相近函数在相同作用域内以相同函数名申明，从而形成重载。以便使用，便于记忆。,例：,形参类型不同,int add(,int,x,int,y);,float add(,float,x,float,y);,形参个数不同,int add(int x,int y);,int add(int x,int y,int z,);,函 数 重 载,62,第62页,第62页,注意事项不要将不同功效函数申明为重载函数，以免出现调用结果误解、混同。这么不好：,int add(int,x,int,y,);,int add(int,a,int,b,);,编译器不以,形参名,来区别,int,add(int x,int y);,void,add(int x,int y);,编译器不以,返回值,来区别,int add(int x,int y),return x,+,y;,float add(float x,float y),return x,-,y;,函 数 重 载,重载函数形参必须不同:个数不同或类型不同。,编译程序将依据实参和形参类型及个数最正确匹配来选择调用哪一个函数。,63,第63页,第63页,例3-16 重载函数应用举例,编写三个名为add重载函数，分别实现两整数相加、两实数相加和两个复数相加功效。,#include,struct complex,double real;,double imaginary;,;,64,第64页,第64页,void main(void),int m,n;,double x,y;,complex c1,c2,c3;,int add(int m,int n);,double add(double x,double y);,complex add(complex c1,complex c2);,coutmn;,coutinteger mn=add(m,n)endl;,65,第65页,第65页,coutxy;,coutreal number x+y=add(x,y),endl;,coutc1.realc1.imaginary;,coutc2.realc2.imaginary;,c3=add(c1,c2);,coutcomplex number(c1.real,c1.imaginary)+(c2.real,c2.imaginary)=(c3.real,c3.imaginary)n;,66,第66页,第66页,int add(int m,int n),return m+n;,double add(double x,double y),return x+y;,complex add(complex c1,complex c2),complex c;,c.real=c1.real+c2.real;,c.imaginary=c1.imaginary+c2.imaginary;,return c;,67,第67页,第67页,运营结果：,Enter two integer:3 5,integer 3+5=8,Enter two real number:2.3 5.8,real number 2.3+5.8=8.1,Enter the first complex number:12.3 45.6,Enter the second complex number:56.7 67.8,complex number(12.3,45.6)+(56.7,67.8)=(69,113.4),68,第68页,第68页,函数模板申明,函数模板能够用来创建一个通用功效函数，以支持各种不同形参，深入简化重载函数函数体设计。,申明方法：,template,函数申明,函 数 模 板,69,第69页,第69页,例3-17 求绝对值函数模板,#include,template,T,abs(,T,x),return x0?-x:x;,void main（）,int n=-5;,double d=-5.5;,coutabs(,n,)endl;,coutabs(,d,)endl;,函 数 模 板,70,第70页,第70页,运营结果：,5,5.5,分析,编译器从调用abs（）时实参类型，推导出函数模板类型参数。比如，对于调用表示式abs(n)，由于实参n为int型，因此推导出模板中类型参数T为int。,当类型参数含义拟定后，编译器将以函数模板为样板，生成一个函数：,int abs(int x)return xa;,b=a*pi/180;,coutsin(a)=sin(b)endl;,coutcos(a)=cos(b)endl;,couttan(a)=tan(b)(“,活动子集”栏)Visual C+Documentation,-Visual C+Documentation -Using Visual C+-Visual C+Programmers Guide -Run-Time Library Reference,-Run Time Routines by Category -Run Time Routines by Category,使用C+系统函数,76,第76页,第76页,作 业,复习第三章，预习第四章,3-2,3-8,3-11,3-13,3-15,学习使用联机帮助系统查找系统函数,试验三,77,第77页,第77页,