C++基礎(chǔ)PPT課件第八章 函數(shù)

1、第八章 函數(shù) 課程內(nèi)容安排函數(shù)的概念、分類和組成。函數(shù)的定義、聲明和原型。函數(shù)的調(diào)用和遞歸調(diào)用。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的應(yīng)用。函數(shù)的綜合應(yīng)用。函數(shù)的基本概念 簡單的說，函數(shù)就是對復(fù)雜問題的一種“自頂向下，逐步求精”思想的體現(xiàn)。用戶可以將一個大而復(fù)雜的程序分解為若干個相對獨立而且功能單一的小塊程序（函數(shù)）進行編寫，并通過在各個函數(shù)之間進行調(diào)用來實現(xiàn)總體的功能 函數(shù)的組成 一般的說，函數(shù)由四部分構(gòu)成：返回類型、函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。函數(shù)名就是函數(shù)的名字，即函數(shù)的標(biāo)識符。既然是標(biāo)識符，就必須遵守標(biāo)識符的命名規(guī)則。同變量的標(biāo)識符相同，函數(shù)的標(biāo)識符也是只能由字母、數(shù)字以及下劃線組成，并且不能以數(shù)字開頭。 聲明函數(shù)

2、 函數(shù)聲明的作用就是告訴調(diào)用者如何使用該函數(shù)，即函數(shù)接受什么類型的參數(shù)，參數(shù)的個數(shù)，以及函數(shù)的返回類型。函數(shù)聲明只是函數(shù)定義的一部分，缺少函數(shù)體。在C+中，聲明函數(shù)的一般形式如下所示：類型說明符 函數(shù)名（參數(shù)列表）;其中，類型說明符指明了本函數(shù)的類型，函數(shù)的類型實際上是函數(shù)返回值的類型。而函數(shù)名即一個符合C+語法要求的標(biāo)識符。 定義函數(shù) 一個函數(shù)的定義由返回類型、函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體組成。前面的三個部分稱為函數(shù)的聲明，或函數(shù)原型。相對函數(shù)體來講，也稱作是函數(shù)頭。函數(shù)體是一個語句塊，由花括號“”和“”包圍起來。例如，下面語句根據(jù)上述格式定義了一個無參函數(shù)hello。void hello()c

3、out”Hello World”;形參和實參 一般來說，C+中函數(shù)的參數(shù)可以分為形式參數(shù)（形參）和實際參數(shù)（實參）兩種。所謂實參，是指函數(shù)定義時的參數(shù)。之所以稱作形參，是因為這些參數(shù)實際并不存在，只是在形式上代表運行時實際出現(xiàn)的參數(shù)。相對應(yīng)的，所謂實參，是指函數(shù)調(diào)用時傳入的參數(shù)，也是程序運行時實際存在的參數(shù)。簡單地說，被調(diào)用函數(shù)與主調(diào)用函數(shù)之間的通信可以通過參數(shù)的傳遞來實現(xiàn)。 在C+中實參傳遞給形參時有兩種方式：值傳遞和地址傳遞。其中，值傳遞是指實參傳遞給函數(shù)后，系統(tǒng)構(gòu)建一份實參的副本，其值與實參的值相同。此后函數(shù)將針對這份副本進行操作，對原始的實參沒有任何影響。值傳遞過程中，被調(diào)函數(shù)的形式參

4、數(shù)作為被調(diào)函數(shù)的局部變量處理，即在堆棧中開辟了內(nèi)存空間以存放由主調(diào)函數(shù)放進來的實參的值，從而成為了實參的一個副本。地址傳遞過程中，函數(shù)的形式參數(shù)雖然也作為局部變量在堆棧中開辟了內(nèi)存空間，但是這時存放的是由主調(diào)函數(shù)放進來的實參變量的地址。函數(shù)對形參的任何操作都被處理成間接尋址，即通過堆棧中存放的地址訪問主調(diào)函數(shù)中的實參變量。正因為如此，對形參做的任何操作都影響了主調(diào)函數(shù)中的實參變量。 函數(shù)參數(shù)傳遞 在進行函數(shù)的聲明或定義后，在其他程序中就可以對該函數(shù)進行調(diào)用了。根據(jù)根據(jù)參數(shù)傳遞的方式不同，函數(shù)調(diào)用可分為傳值調(diào)用和傳址調(diào)用；根據(jù)函數(shù)是否有返回值，函數(shù)調(diào)用可分為無返回值的調(diào)用和有返回值的調(diào)用。 函數(shù)

5、的調(diào)用 如果一個函數(shù)在其定義中又調(diào)用自身，這個過程叫作遞歸調(diào)用，該函數(shù)則稱為遞歸函數(shù)。遞歸分為直接遞歸和間接遞歸。 在遞歸調(diào)用中，直接遞歸是指函數(shù)直接調(diào)用自身，對于一個函數(shù)func而言 間接遞歸也是遞歸的一種重要形式，其是指A函數(shù)調(diào)用了B函數(shù)，而B函數(shù)又調(diào)用A函數(shù) 遞歸 main函數(shù) 讀者知道，每個C+程序都必須要有一個main()函數(shù)，main()函數(shù)也稱為主函數(shù)，是C+程序中最重要的函數(shù)，所有完整可運行的C+程序都必須有一個唯一的main()函數(shù)。 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 在C+中，如果在函數(shù)的聲明前加上inline關(guān)鍵字，則稱為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。對于內(nèi)聯(lián)函數(shù)，編譯器不創(chuàng)建真實的函數(shù)，而只是在函數(shù)調(diào)用處展開（即

6、將函數(shù)的代碼直接復(fù)制到調(diào)用處）。這樣，在“調(diào)用”函數(shù)時就不用跳轉(zhuǎn)了，避免了使用真實函數(shù)的代價。例如，對于add函數(shù)，如果其聲明為：inline int add ( int a, int b );則在函數(shù)調(diào)用處，例如：int x = add ( 1, 2 );編譯后，實際的代碼是：int x = 1 + 2;小結(jié) 本章詳細講解的內(nèi)容主要包括函數(shù)的定義、聲明和調(diào)用，這是在實際程序中使用較多的。通過函數(shù)，可以將實現(xiàn)某種功能的一系列語句組織成一個整體，以后使用時只要使用函數(shù)名，并傳入相應(yīng)的參數(shù)即可。而不必重復(fù)實現(xiàn)該功能。因此，本章還重點講述函數(shù)的參數(shù)傳遞、嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用等。此外，本章還就內(nèi)聯(lián)函數(shù)做

7、了簡要介紹。 習(xí)題 【題目103】下列程序的輸出結(jié)果是多少？#include using namespace std;int fun(int x,int y) return x*y;int main() int k=5; coutfun(k+, +k)endl; system(“pause”); return 0;【分析】該試題主要考查函數(shù)的調(diào)用。上述程序中的函數(shù)fun包含兩個參數(shù)，在調(diào)用時將實參傳遞給形參。讀者需要注意實參分別為k+和+k，進行參數(shù)傳遞后，k的值都將加1。因此，傳遞到函數(shù)fun后，x和y都變?yōu)?，運行函數(shù)后，得到函數(shù)返回值36。因此，該程序的輸出為36【題目104】已知三角形

8、的三邊，求三角形面積，將其編寫成一個函數(shù)，在main函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)。例如，運行該程序段后輸入三角形的三邊分別為3 4 5，輸出三角形面積如下圖8.29所示?！绢}目105】編寫函數(shù)，重復(fù)打印給定字符n次。例如，在主函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)后，給出打印字符和次數(shù)，該函數(shù)將在屏幕上輸出指定字符。【分析】該試題主要考查字符串參數(shù)在函數(shù)調(diào)用過程中的傳遞。根據(jù)前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，讀者知道字符的輸出可以通過輸出流cout來實現(xiàn)，但更好的辦法是通過putchar函數(shù)來實現(xiàn)。指定輸出字符的次數(shù)后，通過一個循環(huán)語句來實現(xiàn)即可。同時，在主函數(shù)中要指定需打印的字符，也可以用函數(shù)getchar來實現(xiàn)接收。 【題目107】編寫一個

9、遞歸函數(shù)，將輸入的整數(shù)按字符串形式正序輸出。例如：輸入12345，輸出：1 2 3 4 5。【題目106】下面程序段的運行結(jié)果是多少？#include using namespace std;int func(int x) int p;if (x=0 | x=1) return (3);p=x- func(x-2);return p;int main( ) coutfunc(9); system(“pause”); return 0; 【題目108】編寫一個遞歸函數(shù)，求出：(x/1!)+(x*x*x/3!)+(5個x相乘/5!)+(2n-1)個X相乘/(2*n-1)!)的值，到第n項，n和x的

10、值由鍵盤輸入?！痉治觥吭撛囶}主要考查遞歸函數(shù)的編寫及實現(xiàn)。在該函數(shù)中，只有當(dāng)x為1時其階乘才為0，其他時候為2*n-1的階乘，其次n個x相乘即x的（2n-1）次方，可以通過冪函數(shù)pow來實現(xiàn)。該表達式好要求和，因此使用循環(huán)語句將這（2n-1）個表達式相加。因此，該程序可以編寫兩個函數(shù)，一個用于實現(xiàn)遞歸，另一個求出表達式(2n-1)個X相乘/(2*n-1)!)的值，然后再主函數(shù)main中調(diào)用，并通過循環(huán)求出最終值。【題目109】下列是正確的遞歸函數(shù)的是？Aint fun(int n)Bint fun(int n) if (n1) return 1; if (abs(n)1) return 1;

11、if (n1) return 1; else return n*fun(n*2); else return n*fun(n-1); 【分析】該試題主要考查遞歸函數(shù)的定義。在上述4個選項中，選項A中遞歸調(diào)用fun(n+1)將導(dǎo)致參數(shù)越來越大，從而無法進行回歸；選項C和選項D都不能執(zhí)行到遞歸，無法進行遞推，都不符合遞歸函數(shù)的定義；只有選項B既能遞推也能回歸，因此選項B是正確的。【題目110】編寫一個函數(shù)，用于檢驗用戶輸入的一個字符是大寫字母還是小寫字母或不是26個英文字母?！绢}目111】編寫一個函數(shù)，將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度，公式為C=（F-32）*5/9；并在主函數(shù)中調(diào)用?！绢}目112】編寫一個函數(shù)，利用非遞歸的方法求斐波那契數(shù)列第n項?！绢}目113】編寫一個函數(shù)，利用遞歸的方法求斐波那契數(shù)列第n項。【題目114】編寫函數(shù)利用遞歸的方法計算x的n階勒讓德多項式的值。該公式如下：【題目115】設(shè)計兩個求面積的函數(shù)： area(); /求圓面積，需傳遞一個參數(shù) area(); /求矩形面積，需傳遞兩個參數(shù)然后自行輸入數(shù)據(jù)進行測試。=1)(n (x)/n P1)-(n-1(x)-Pnx1)-n(21)(n x