c++学习资料第 03 章 函数

第 3 章 函数
·函数是程序设计的重要工具。这一章主要介绍函数的定义和调用、函数参数的传递，以 及介绍 C++程序的结构、变量和函数的作用域、条件编译等有关内容。 ·函数的作用是程序的功能划分和代码重用。 ·C++提供了大量的预定义函数，称为库函数或标准函数。用户自定义可以解决特殊的用 途。 ·函数的参数用于是函数与外部通信的接口。函数定义的参数称为形式参数；调用函数的 参数称为实际参数。C++函数有三种参数：传值参数、指针参数和引用参数。它们以不同的 方式传递数据。return 语句可以通过匿名对象使函数的返回一个表达式的值。 ·内联函数是为减少调用开销的小程序。 ·重载函数是名字相同，实现版本不同的函数。是一种简单的多态。 ·函数可以用语句或表达式调用。已经定义的函数可以互相调用，可以递归调用。main 函数是程序的启动函数，其他函数不能调用之。 ·调用一个函数需要的信息包括：函数地址和对应的实际参数。函数名是函数的地址。可 以用名方式调用函数，也可以用函数指针间接调用函数。 ·C++程序可以由多个程序文件构成。一个大的应用程序，通常由不同功能的文件组成， 这有利于程序的分工和扩充。 ·标识符存储特性确定了标识符在内存中的生存时间和连接特性。标识符作用域是在程序 正文中能够引用这个标识符的那部分区域。一个结构性好的程序，应该遵循最低权限访问的 原则，尽量不要使用全局变量。 ·函数是功能的抽象。函数有两个重要作用：一是任务划分。把一个复杂任务划分；二是 软件重用。
3.1 函数的定义与调用 函数定义由两部分组成：函数首部和函数操作描述。 使用函数称为调用函数。函数调用的形式必须与函数定义的接口对应。
3.1.1 函数定义 自定义函数的形式一般为： 类型 函数名 （ [ 形式参数表 ] ） {
语句序列
} 函数定义的第一行是函数首部（或称函数头）；以花括号相括的语句序列为函数体。 “形式参数表”的一般形式为：类型 参数 1 ，类型 参数 2 ，… ，类型 参数 n 【例 3-1】定义一个无参函数，输出问候句子。 #include<iostream.h> void printmessage() { cout << "How do you do!" << endl ; }
3.2 函数参数的传递 C++有三种参数传递机制：值传递（值调用）；指针传递（地址调用）；引用传递（引用
调用）。 3.2.1 传值参数
1．值传递机制 实际参数的表达式的值被复制到由对应的形参名所标识的一个对象中，作为形参的初始 值。 【例 3-5】传值参数的测试。 #include<iostream.h> void count( int x, int y ) {x=x*2; y = y * y ; cout << "x = " << x << '\t' ; cout << "y = " << y << endl ;
x 的平方根
double tan( double x );
x（弧度）的正切
【例 3-4】求正弦和余弦值。 #include <iostream.h> #include <math.h> void main() { double pi = 3.1415926535; double x, y; x = pi / 2; y = sin( x ); cout << "sin( " << x << " ) = " << y << endl ; y = cos( x ); cout << "cos( " << x << " ) = " << y << endl ; }
2．实际参数求值的副作用 若实际参数表达式之间有求值关联，实际参数求值顺序不同可能产生不同的运行结果。称这 种参数有副作用。
3．默认参数 C++允许指定参数的默认值。调用带参数默认值的函数时，如果显式指定实际参数值， 则不使用函数参数的默认值。 【例 3-8】定义并调用函数，求两坐标点之间的距离。 #include<iostream.h> #include<math.h> double dist( double, double, double =0, double =0 ); // 函数原型指定默认参数值
第 3 页 共 32 页
（西昌学院信息技术系 韩德）
}
void main() { int a = 3 , b = 4 ; count( a, b ) ; // 调用函数 cout << "a = " << a << '\t' ; cout << "b = " << b << endl ; }
double volume(double radius, double height) { return 3.14*radius*radius*height; }
例 3-6 参数传递见图 3.2 所示。
第 4 页 共 32 页
（西昌学院信息技术系 韩德）
第 3 章 函数
图 3.2 具有返回值的函数
例 3-5 中函数参数传递见图 3.1 所示。
第 3 章 函数
图 3.1 函数的传值参数
【例 3-6】求圆柱体体积。 #include <iostream.h> double volume(double radius, double height); void main() { double vol, r, h; cout << "Input radius and height :\n" ; cin >> r>>h; vol = volume(r, h); cout<<"Volume = "<< vol << endl; }
x 的自然对数（以 e 为底）
double log10( double x );
x 的对数（以 10 为底）
double pow( double x, double y ); x 的 y 次方（xy）
double sin( double x );
x（弧度）的正弦
double sqrt( double x );
第 2 页 共 32 页
（西昌学院信息技术系 韩德）
第 3 章 函数
}
标准库函数的函数原型存放在指定的头文件中，用 include 预处理指令获取。表 3-1
列出了 math.h 头文件中一些常用的函数原型。
表 3-1 math.h 中几个常用的数学函数
函数原型
说明
int abs( int n );
void main() { printmessage();
第 1 页 共 32 页
（西昌学院信息技术系 韩德）
} 【例 3-2】定义一个函数，求两个浮点数之中的大值。 double max( double x, double y ) { if ( x > y ) return x ; else return y ; }
n 的绝对值
double cos( double x );
x（弧度）的余弦
double exp( double x );
指数函数 ex
double fabs( double x );
x 的绝对值
double fmod( double x, double y ); x/y 的浮点余数
double log( double x );
s 的值。
#include <iostream.h> float max( float, float, float ) ; void main() { float a, b, c, s ; cout << "a, b, c = " ; cin >> a >> b >> c ; s = max( a, b, c )/( max ( a+b, b, c ) * max( a, b, b+c ) ) ; //调用 max 函数 cout << "s = " << s << endl ; } float max( float x, float y, float z ) { float m ; if ( x >= y ) m = x ; else m = y ; if ( z >= m ) m = z ; return m ; }
第 5 页 共 32 页
（西昌学院信息技术系 韩德）
void main() { double x1, y1, x2, y2 ; cout << "Enter point ( x1, y1 ) : " ; cin >> x1 >> y1; cout << "Enter point ( x2, y2 ) : " ; cin >> x2 >> y2 ; cout << "The distance of ( " << x1 << ", " << y1 << " ) to ( " << x2 << ", " << y2 << " ) : " << dist( x1, y1, x2, y2 ) << endl ; // 显式指定参数 cout << "The distance of ( " << x1 << ", " << y1 << " ) to ( " << 0 << ", " << 0 << " ) : " << dist( x1, y1 ) << endl ; // 使用 2 个默认参数 cout << "The distance of ( " << x1 << ", " << y1 << " ) to ( " << x2 << ", " << 0 << " ) : " << dist( x1, y1, x2 ) << endl ; // 使用 1 个默认参数，y2 为 0 } double dist(double x1, double y1, double x2, double y2) { return sqrt( pow( x1-x2, 2 ) + pow( y1-y2, 2 ) ) ; }