C++第3章-函数

C++语言程序设计（第4版）第三章函数目录3.1函数的定义与使用3.2内联函数3.3带缺省形参值的函数3.4函数重载3.5使用C++系统函数3.6深度探索3.7小结23.1.1函数定义•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}33.1函数的定义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void3.1.1函数定义（续）•形式参数表type1name1,type2name2,...,typennamen•函数的返回值▫由return语句给出，例如：return0▫无返回值的函数（void类型），不必写return语句。43.1函数的定义与使用3.1.2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。53.1函数的定义与使用例3-1编写一个求x的n次方的函数#includeiostreamusingnamespacestd;//计算x的n次方doublepower(doublex,intn){doubleval=1.0;while(n--)val*=x;returnval;}intmain(){cout5tothepower2ispower(5,2)endl;return0;}63.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例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1373.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用#includeiostreamusingnamespacestd;doublepower(doublex,intn);//计算x的n次方intmain(){intvalue=0;coutEnteran8bitbinarynumber;for(inti=7;i=0;i--){charch;cinch;if(ch=='1')value+=static_castint(power(2,i));}coutDecimalvalueisvalueendl;return0;}doublepower(doublex,intn){doubleval=1.0;while(n--)val*=x;returnval;}83.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用运行结果：Enteran8bitbinarynumber01101001Decimalvalueis105例3-2（续）例3-3编写程序求π的值Π的计算公式如下：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。93.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用11π16arctan4arctan5239357arctan357xxxxx#includeiostreamusingnamespacestd;doublearctan(doublex){doublesqr=x*x;doublee=x;doubler=0;inti=1;while(e/i1e-15){doublef=e/i;r=(i%4==1)?r+f:r-f;e=e*sqr;i+=2;}returnr;}103.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-3（续）intmain(){doublea=16.0*arctan(1/5.0);doubleb=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*/coutPI=a-bendl;return0;}113.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用运行结果：PI=3.14159例3-3（续）例3-4•寻找并输出11~999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：▫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。123.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用#includeiostreamusingnamespacestd;//判断n是否为回文数boolsymm(unsignedn){unsignedi=n;unsignedm=0;while(i0){m=m*10+i%10;i/=10;}returnm==n;}133.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-4（续）intmain(){for(unsignedm=11;m1000;m++)if(symm(m)&&symm(m*m)&&symm(m*m*m)){coutm=m;coutm*m=m*m;coutm*m*m=m*m*mendl;}return0;}143.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-4（续）例3-4（续）运行结果：m=11m*m=121m*m*m=1331m=101m*m=10201m*m*m=1030301m=111m*m=12321m*m*m=1367631153.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-5•计算如下公式，并输出结果：•其中r、s的值由键盘输入。sinx的近似值按如下公式计算，计算精度为10-6：163.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用222222sinsinr1sin()r2rsskrss当当3572111sin(1)1!3!5!7!(21)!nnnxxxxxxn#includeiostream#includecmath/*对C++标准库中数学函数的说明*/usingnamespacestd;constdoubleTINY_VALUE=1e-10;doubletsin(doublex){doubleg=0;doublet=x;intn=1;do{g+=t;n++;t=-t*x*x/(2*n-1)/(2*n-2);}while(fabs(t)=TINY_VALUE);returng;}173.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-5（续）intmain(){doublek,r,s;coutr=;cinr;couts=;cins;if(r*r=s*s)k=sqrt(tsin(r)*tsin(r)+tsin(s)*tsin(s));elsek=tsin(r*s)/2;coutkendl;return0;}183.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用运行结果：r=5s=81.37781例3-5（续）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、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。193.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3.6（续）•rand函数原型：intrand(void);所需头文件：cstdlib功能和返回值：求出并返回一个伪随机数•srand函数原型：voidsrand(unsignedintseed);参数：seed产生随机数的种子。所需头文件：cstdlib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()。203.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用#includeiostream#includecstdlibusingnamespacestd;//投骰子、计算和数、输出和数introllDice(){intdie1=1+rand()%6;intdie2=1+rand()%6;intsum=die1+die2;coutplayerrolleddie1+die2=sumendl;returnsum;}213.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-6（续）enumGameStatus{WIN,LOSE,PLAYING};intmain(){intsum,myPoint;GameStatusstatus;unsignedseed;coutPleaseenteranunsignedinteger:;cinseed;//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223.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-6（续）switch(sum){case7://如果和数为7或11则为胜,状态为WINcase11:status=WIN;break;case2://和数为2、3或12则为负,状态为LOSEcase3:case12:status=LOSE;break;default:/*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;coutpointismyPointendl;break;}233.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-6（续）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;elseif(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,以下程序段输出游戏结果if(status==WIN)coutplayerwinsendl;elsecoutplayerlosesendl;return0;}243.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用例3-6（续）例3-6（续）运行结果：Pleaseenteranunsignedinteger:23playerrolled6+3=9pointis9playerrolled5+4=9playerwins253.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用嵌套调用263.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用main{}调fun1()结束fun1()调fun2()返回fun2()返回①②③⑦④⑤⑥⑧⑨例3-7输入两个整数，求平方和#includeiostreamusingnamespacestd;intfun2(intm){returnm*m;}intfun1(intx,inty){returnfun2(x)+fun2(y);}273.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用intmain(){inta,b;coutPleaseentertwointegers(aandb):;cinab;coutThesumofsquareofaandb:fun1(a,b)endl;return0;}283.1函数的定义与使用——3.1.2函数的调用运行结果：Pleaseentertwointegers(aandb):34Thesumofsquareofaandb:25例3-7（续）递归调用293.1函数的定义与使用——3