c++3语言程序设计(第四版

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1、,,,,,,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,,C++语言程序设计,清华大学 郑莉,C++,语言程序设计,1,本章主要内容,,函数的声明和调用,,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,2,,函数的声明,,函数是面向对象程序设计中，对功能的抽象,,函数声明的语法形式,,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,3,,函数的声明,,形式参数表,, name

2、,1,, name,2,, ..., name,n,,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,4,,函数的调用,,调用前先声明函数原型：,,在调用函数中，或程序文件中所有函数之外，按如下形式说明：,,,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,5,,例3-1编写一个求x的n次方的函数,#,inc

3、lude ,,using namespace std;,,double power(double x, int n);,,int main(),,{,,cout<<"5 to the power 2 is " <<,power,(5,2)<

4、使用,7,,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：,1101,2,=1(2,3,)+1(2,2,)+0(2,1,)+1(2,0,)=13,10,,,所以，如果输入,1101,，则应输出,13,函数的声明与使用,8,,#,include ,,using namespace std;,,double,power,(double x, int n);,,int main(),,{,,int i;,,int value = 0;,,char ch;,,cout << "Enter an 8 bit binary number ";,,for (

5、i = 7; i >= 0; i--),,{,,cin >> ch;,,if (ch == '1'),,value += int(,power,(2,i));,,},,cout <<"Decimal value is "<

6、-3编写程序求π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；π和x均为double型。,函数的声明与使用,10,,#include,,using namespace std;,,int main(),,{,,double a,b;,,double,arctan,(double x);//函数原型声明,,a=16.0*,arctan,(1/5.0);,,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="<

7、},11,11,,double arctan(double x),,{ int i;,,double r,e,f,sqr;,,sqr=x*x;,,r=0; e=x; i=1;,,while(e/i>1e-15),,{,,f=e/i;,,r=(i%4==1)? r+f : r-f;,,e=e*sqr; i+=2;,,},,return r;,,},运行结果：,,PI=3.14159,12,12,,例3-4,,寻找并输出11~999之间的数m，它满足m、m,2,和m,3,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 11,2,=121，11,3,=1331。

8、,,分析：,,10取余的方法，从最低位开始，依次取出该数的各位数字。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,13,,#include ,,using namespace std;,,int main(),,{,,bool,symm,(long n);,,long m;,,for(m=11; m<1000; m++),,if (,symm,(m)&&,symm,(m*m)&&,symm,(m*m*m)),,cout<<"m="<>seed; //输入随机数种子,,srand(seed); //将种子传递给rand(),,sum=,rolldice,(

13、); //第一轮投骰子、计算和数,21,21,,switch(sum),,{,,case 7: //如果和数为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2,,case 3:,,case 12: gamestatus=2;,,break;,,default:,,//其他情况,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 ;,,cout<<"point is "<

14、hile(gamestatus==0),//只要状态仍为 0,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,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时上面的循环结束,以下程序段输出游戏结果,,if( gamestatus==1 ),,cout<<"player wins\n";,,else,,cout<<"player loses\n";,,},23,23,,rand,,函数原

15、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：,,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()。,24,24,,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;,,cou

16、t<<"player rolled "<

17、回地址,⑤,27,,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,①,②,③,⑦,④,⑤,⑥,⑧,⑨,28,,例3-6 输入两个整数，求平方和。,#include ,,using namespace std;,,int main(),,{,,int a,b;,,int fun1(int x,int y);,,cin>>a>>b;,,cout<<"a、b的平方和：" <<,fun1,(a,b)<

18、{,,int,fun2,(int m);,,return (fun2(x)+fun2(y));,,},,,int,fun2,(int m),,{,,return (m*m);,,},,,,运行结果：,,3 4,,a、b的平方和：25,30,30,,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!=4×3!,→,3!=3×2!,→,2!=2×1!,→,1!=1×0!,→,0!=1,,未知 已知,,回归：,,4!=4×3!=24,←,3!=3×2!=6,←,2!=2×1!=2,

19、←,1!=1×0!=1,←,0!=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,32,,源程序：,,#include ,,using namespace std;,,long,fac,(int n),,{ long f;,,if (n<0),,cout<<"n<0,data error!"<

20、return(f);,,},33,33,,int main(),,{,,long fac(int n);,,int n;,,long y;,,cout<<"Enter a positive integer:";,,cin>>n;,,y=,fac,(n);,,cout<

21、组合数,,当n==k或k==0时，组合数为1,函数的声明与使用,35,,#include,,using namespace std;,,int main(),,{ int n,k;,,int comm(int n, int k);,,cin>>n>>k;,,cout<n) return 0;,,else if( n==k||k==0 ),,return 1;,,else,,return comm(n-1,k)+comm(n-1,k-1);,,},运行结果：,,18 5,,8568,3

22、6,36,,例3-10汉诺塔问题,,有三根针A、B、C。A针上有N个盘子，大的在下，小的在上，要求把这N个盘子从A针移到C针，在移动过程中可以借助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。,函数的声明与使用,A,B,C,37,,分析：,,将n 个盘子从A针移到C针可以分解为下面三个步骤：,,①将A 上n-1个盘子移到 B针上（借助C针）;,,②把A针上剩下的一个盘子移到C针上;,,③将n-1个盘子从B针移到C针上（借助A针）;,,事实上，上面三个步骤包含两种操作：,,①将多个盘子从一个针移到另一个针上，这是一个递归的过程。 hanoi函数实现。,,②将1个盘

23、子从一个针上移到另一针上。用move函数实现。,38,38,,#include ,,using namespace std;,,void move(char getone,char putone),,{ cout"<

24、oi(n-1,two,one,three);,,},,},39,39,,int main(),,{,,void hanoi(int n,char one,char two,char three);,,int m;,,cout<<"Enter the number of diskes:";,,cin>>m;,,cout<<"the steps to moving "<

25、diskes:,,A-->C,,A-->B,,C-->B,,A-->C,,B-->A,,B-->C,,A-->C,41,41,,函数的参数传递机制,,,——传递参数值,在函数被调用时才分配形参的存储单元。,,实参可以是常量、变量或表达式。,,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。,函数的声明与使用,42,,函数的参数传递机制,,,——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),函数的声明与使用,43,,例3-11 输入两个整数交换后输出,#include

26、,,using namespace std;,,void,Swap,(int a, int b);,,int main(),,{,,int x(5), y(10);,,cout<<"x="<>m>>n

37、;,,cout<<"integer <>x>>y;,,cout<<"real number "<>c1.real>>c1.imaginary;,,cout<<"Enter the second complex number: ";,,cin>>c2.real>>c2.ima

38、ginary;,,c3=add(c1,c2);,,cout<<"complex number ("<

39、),,{,,complex c;,,c.real=c1.real+c2.real;,,c.imaginary=c1.imaginary+c2.imaginary;,,return c;,,},61,61,,运行结果：,,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,,comple

40、x number (12.3,45.6)+(56.7,67.8)= (69,113.4),,62,62,,C++系统函数,,C++的系统库中提供了几百个函数可供程序员使用。,,例如：求平方根函数（sprt）、求绝对值函数（abs）等。,,使用系统函数时要包含相应的头文件。,,例如：math.h 或 cmath,使用C++系统函数,63,,例3-17系统函数应用举例,,题目：,,从键盘输入一个角度值，求出该角度的正弦值、余弦值和正切值。,,分析：,,系统函数中提供了求正弦值、余弦值和正切值的函数：sin()、cos()、tan()，函数的说明在头文件math.h和cmath中。,使用C++系统函

41、数,64,,#include,,#include,,using namespace std;,,const double pi(3.14159265);,,int main(),,{ double a,b;,,cin>>a;,,b=a*pi/180;,,cout<<"sin("<

42、35,65,65,,查找系统函数的使用说明,,查编译系统的库函数手册,,查联机帮助——,VC++6.0联机帮助的使用方法：,,help/Contents->(“,活动子集”栏)Visual C++,,Documentation,,->Visual C++ Documentation  ->Using Visual C++  -> Visual C++ Programmer's Guide -> Run-Time Library Reference,,->Run Time Routines by Category  -> Run Time Routines by Category,使用C++系统函数,66,,小结与复习建议,,主要内容,,函数的声明和调用、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,,达到的目标,,学会将一段功能相对独立的程序写成一个函数，为下一章学习类和对象打好必要的基础。,,实验任务,,实验三,67,,