visualstudio學(xué)習(xí)第5章函數(shù).pptx

第5章 函數(shù),在開發(fā)較大的程序時，經(jīng)常需要把程序分解為若干個程序模塊，每一個模塊實現(xiàn)一個特定的功能。在C+程序中，函數(shù)就是一個基本的程序模塊。在前面的程序中，都是在自己編寫的主函數(shù)main()，有時還會調(diào)用標準庫中的一些函數(shù)。本章將介紹如何定義自己的函數(shù)。 聲明并編寫自己的C+函數(shù) 函數(shù)的參數(shù) 函數(shù)的調(diào)用 函數(shù)和數(shù)組的使用 變量的作用域 函數(shù)模板 C+/CLI中的函數(shù)和泛型函數(shù),5.1 函數(shù)的定義,從用戶使用的角度看，函數(shù)有兩種：標準函數(shù)和自定義函數(shù)。標準函數(shù)也就是庫函數(shù)，這是由系統(tǒng)提供的，用戶不必自己定義這些函數(shù)，可以直接使用。自定義函數(shù)則是用戶根據(jù)需求，自己編寫的用于實現(xiàn)特定功能，這也是我們本章要介紹的函數(shù)類型。 自定義函數(shù)也可以分為兩種： 無參函數(shù) 在調(diào)用無參函數(shù)時，主調(diào)函數(shù)并不將數(shù)據(jù)傳遞給被調(diào)函數(shù)。無參函數(shù)一般是用來執(zhí)行指定的操作。 有參數(shù)函數(shù) 在調(diào)用有參數(shù)函數(shù)是，在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞。也就是說，主調(diào)函數(shù)可以將數(shù)據(jù)傳給被調(diào)函數(shù)使用，被調(diào)函數(shù)中的數(shù)據(jù)也可以帶回來供主調(diào)函數(shù)使用。,5.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值,大多數(shù)情況下，在調(diào)用函數(shù)時，主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間有數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系。主調(diào)函數(shù)通過參數(shù)將數(shù)據(jù)傳遞給被調(diào)函數(shù)，而被調(diào)函數(shù)則通過返回值向主調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。,5.2.1 實參與形參,在定義函數(shù)時，函數(shù)名后面括號中的變量名稱為“形式參數(shù)”，簡稱“形參”，在主調(diào)節(jié)器函數(shù)中調(diào)用函數(shù)時，函數(shù)后面括號中的參數(shù)稱為“實際參數(shù)”，簡稱“實參”。,5.2.2 函數(shù)的返回值,被調(diào)函數(shù)向主調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)的一種方法就是使用返回值。例如，在示例Exce5_01中，函數(shù)power(5.0,2)的返回值就是25，輸出語句在命令行輸出了這個值。 函數(shù)的值只能通過return語句返回主調(diào)函數(shù)。return語句的一般形式為： return 表達式； 或者為： return (表達式)； 當函數(shù)執(zhí)行時遇到return句，則該函數(shù)將結(jié)束執(zhí)行立即返回到主調(diào)函數(shù)。在函數(shù)中允許有多個return語句，但每次調(diào)用函數(shù)只會有一個return語句被執(zhí)行，因此也只會返回一個函數(shù)值。,在定義函數(shù)時，如果在形參前添加const修飾符，則表示該參數(shù)不能在函數(shù)中以任何方式修改。,5.3 函數(shù)的調(diào)用,前面已經(jīng)說過，在程序中是通過對函數(shù)的調(diào)用來執(zhí)行函數(shù)體的，函數(shù)調(diào)用的一般形式為： 函數(shù)名(實參列表) 如果函數(shù)是無參函數(shù)，則還可以省略實參列表。,5.3.1 函數(shù)調(diào)用機制,在調(diào)用函數(shù)時，程序的執(zhí)行流程將從一塊代碼跳到另一塊代碼，并將實際參數(shù)傳遞過去；當被調(diào)用函數(shù)結(jié)束后，程序的執(zhí)行流程返回會到原來的代碼塊繼續(xù)執(zhí)行，并返回函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。為了管理函數(shù)調(diào)用過程中的數(shù)據(jù)傳遞和執(zhí)行代碼的控制轉(zhuǎn)移，大多數(shù)程序語言使用棧來進行管理。 棧是一種先進后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果數(shù)據(jù)元素是以a1，a2，an的順序進棧，則出棧的次序卻是an，an-1，a1，如圖5-2所示。棧的工作原理類似于在子彈匣中壓子彈一樣，最先壓入彈匣的子彈要到最后才發(fā)射出去，而最后壓入彈匣的子彈則最先被發(fā)射出去。棧的工作過程如右圖所示。,5.3.3 函數(shù)原型,在編寫程序時，應(yīng)該在程序文件的開頭為在程序中要使用的每個函數(shù)編寫其函數(shù)原型，這樣就不會因為函數(shù)的位置不正確而無法編譯程序了。對于標準庫函數(shù)，其函數(shù)的原型已經(jīng)包含基其頭文件中，因此在包含頭文件后就不再需要函數(shù)原型。,5.4 函數(shù)的遞歸調(diào)用,如果一個函數(shù)在被調(diào)用的過程中，又發(fā)生了直接或間接地調(diào)用它自己，這種現(xiàn)象稱為函數(shù)的遞歸調(diào)用。遞歸是一種非常有效的數(shù)學(xué)方法，也是程序設(shè)計的一種重要算法。對某些問題的處理，采用遞歸的方法比非遞歸方法更為有效，或者能夠更自然、更明顯地反映出解決問題的過程。,5.5 函數(shù)的默認參數(shù)值,如果函數(shù)有多個參數(shù)，那么還給多個參數(shù)設(shè)置默認值，但是指定默認值的參數(shù)都必須放在參數(shù)列表的最后。因為，在調(diào)用函數(shù)時要使用參數(shù)的默認值，應(yīng)省略相應(yīng)的參數(shù)。如果省略參數(shù)列表中間的參數(shù)，則編譯器將無法確定提供的實參所對應(yīng)的形參。,5.6 函數(shù)和數(shù)組,在前面定義的函數(shù)中，所使用的參數(shù)均為變量。由于數(shù)組元素也起到了變量的作用，因此數(shù)組元素也可以做為參數(shù)傳遞。另外，數(shù)組也可以用作函數(shù)的參數(shù)，此時并不會復(fù)制整個數(shù)組，而是將數(shù)組在內(nèi)存中的地址傳遞給被調(diào)函數(shù)。這樣，可以有效地減少因為復(fù)制大型數(shù)組而降低程序的性能。 將整個數(shù)組作作函數(shù)參數(shù)，此時實參與形參都應(yīng)用數(shù)組名，而且其類型應(yīng)該一致。實際上，整個數(shù)組作函數(shù)參數(shù)傳遞的是數(shù)組的首地址，將實參數(shù)組的首地址傳遞給形參數(shù)組后，形參數(shù)組與實參數(shù)組將共享相同的存儲單元，此時可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳遞。即在函數(shù)中改變形參數(shù)組的值后，主調(diào)函數(shù)的實參數(shù)組也將同時改變。,5.7 函數(shù)與變量的作用域,在程序中定義變量時，由于定義變量的位置不同，決定了在程序的某處是否可以訪問該變量。這就是變量的一個重要屬性作用域。只有在一個變量的作用域內(nèi)，才可以合法地使用它。在一個變量的作用域外，是不能引用它的。根據(jù)變量的作用域不同，變量可以分為局部變量和全局變量。,5.7.1 局部變量,局部變量也稱為內(nèi)部變量。局部變量是在一個函數(shù)內(nèi)定義的變量。其作用域僅限于函數(shù)內(nèi)，離開該函數(shù)后就不能再使用該變量。,5.7.2 全局變量,全局變量也稱為外部變量，它是在函數(shù)外部定義的變量。全局變量不屬于哪一個函數(shù)，它屬于一個源程序文件，其作用域是整個源程序。,5.8 變量的生存期,在程序執(zhí)行時，所有變量都有一個有限的生存期。從聲明它們開始存在，在程序的某時該結(jié)束。變量的生存期由變量的存儲方式?jīng)Q定，變量的存儲方式可分為“靜態(tài)存儲”和“動態(tài)存儲”兩種。 靜態(tài)存儲變量通常是在變量定義時就分定存儲單元，并一直保持不變，直至整個程序結(jié)束。全局變量即屬于此類存儲方式。動態(tài)存儲變量是在程序執(zhí)行過程中，當需要使用它時才分配存儲單元，使用完畢立即釋放。如函數(shù)的形式參數(shù)，在函數(shù)定義時并不給形參分配存儲單元，只是在函數(shù)被調(diào)用時，才予以分配，調(diào)用函數(shù)執(zhí)行完畢后立即釋放。如果一個函數(shù)被多次調(diào)用，則會反復(fù)地分配、釋放形參變量的存儲單元。,5.8.1 自動變量,自動變量是在程序運行期間根據(jù)需要進行動態(tài)的分配存儲空間。到目前為止，在函數(shù)內(nèi)定義的所有局部變量都是自動變量，它們具有局部作用域。一個自動變量在其作用域中的時間從聲明它的哪一刻開始，一直到包含其聲明的代碼塊結(jié)束為止。 自動變量起始于它被定義之時，它占用的空間在程序的棧內(nèi)存空間上分配，并且在包含其定義的代碼塊結(jié)束時自動消失。每次執(zhí)行包含一個自動變量聲明的代碼塊時，這個變量就被重新創(chuàng)建。當一個自動變量消失時，它在棧上的內(nèi)存將被釋放，而由其他自動變量使用。,5.8.2 靜態(tài)變量,靜態(tài)變量的類型說明符為關(guān)鍵字static。靜態(tài)變量屬于靜態(tài)存儲方式。對于自動變量，也可以用static定義它為靜態(tài)自動變量，或稱靜態(tài)局部變量，從而成為靜態(tài)存儲方式。 在局部變量的說明前再加上static說明符就構(gòu)成靜態(tài)局部變量。,5.9 函數(shù)的重載,如果能