第三章函数C++语言程序设计C++语言程序设计2本章主要内容函数的定义、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C++语言程序设计3函数的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}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voiddoublepower(doublex,intn){doubleval=1.0;while(n--)val=val*x;return(val);}C++语言程序设计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C++语言程序设计5例3-1编写一个求x的n次方的函数#includeiostream.hdoublepower(doublex,intn);intmain(){cout5tothepower2ispower(5,2)endl;}doublepower(doublex,intn){doubleval=1.0;while(n--)val=val*x;return(val);}函数的声明与使用C++语言程序设计6运行结果:5tothepower2is25例3-1编写一个求x的n次方的函数函数的声明与使用C++语言程序设计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:011010012=0(27)+1(26)+1(25)+0(24)+1(23)+0(22)+0(21)+1(20)=10510所以,如果输入01101001,则应输出105函数的声明与使用#includeiostream.hdoublepower(doublex,intn);//声明函数原型powerintmain(){inti;intvalue=0;charch;coutEnteran8bitbinarynumber;for(i=7;i=0;i--){cinch;if(ch=='1')value+=int(power(2,i));//调用函数power}coutDecimalvalueisvalueendl;}doublepower(doublex,intn)//声明函数power{doubleval=1.0;while(n--)val*=x;return(val);}运行结果:Enteran8bitbinarynumber01101001Decimalvalueis1058C++语言程序设计9例3-3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2391arctan451arctan16π753)arctan(753xxxxx#includeiostream.hintmain(){doublea,b;doublearctan(doublex);//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0coutPI=a-bendl;}10doublearctan(doublex){inti;doubler,e,f,sqr;sqr=x*x;r=0;e=x;i=1;while(e/i1e-15){f=e/i;r=(i%4==1)?r+f:r-f;e=e*sqr;i+=2;}returnr;}运行结果:PI=3.1415911C++语言程序设计12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。-----参见例2-6函数的声明与使用#includeiostream.hintmain(){boolsymm(longn);longm;for(m=11;m1000;m++)if(symm(m)&&symm(m*m)&&symm(m*m*m))coutm=mm*m=m*mm*m*m=m*m*mendl;}13boolsymm(longn){longi,m;i=n;m=0;while(i)//等价于while(i!=0){m=m*10+i%10;//对求出的每一位累加i=i/10;}return(m==n);}14运行结果:m=11m*m=121m*m*m=1331m=101m*m=10201m*m*m=1030301m=111m*m=12321m*m*m=136763115C++语言程序设计16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:函数的声明与使用222222r)sin(21r)(sin)(sinssrssrk当当1121753)!12()1(!7!5!3!1sinnnnnxxxxxx#includeiostream.h#includecmath.hintmain(){doublek,r,s;doubletsin(doublex);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;}17doubletsin(doublex){doublep=0.000001,g=0,t=x;intn=1;do{g=g+t;n++;t=-t*x*x/(2*n-1)/(2*n-2);}while(fabs(t)=p);returng;}运行结果:r=5s=81.37781181121753)!12()1(!7!5!3!1sinnnnnxxxxxxg:存放累加和t:存放任一项当前项=(-1)*前一项*X*X/(2*n-1)/(2*n-2)C++语言程序设计19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。函数的声明与使用#includeiostream.h#includecstdlib.hintrolldice(void);intmain(){intgamestatus,sum,mypoint;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20switch(sum){case7://如果和数为7或11则为胜,状态为1case11:gamestatus=1;break;case2://和数为2、3或12则为负,状态为2case3:case12: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;coutpointismypointendl;break;}21while(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1gamestatus=1elseif(sum==7)//出现和数为7则为负,状态置为2gamestatus=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)coutplayerwins\n;elsecoutplayerloses\n;}22rand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()。23introlldice(void){//投骰子、计算和数、输出和数intdie1,die2,worksum;die1=1+rand()%6;die2=1+rand()%6;worksum=die1+die2;coutplayerrolleddie1'+'die2'='worksumendl;returnworksum;}24运行结果2:Pleaseenteranunsignedinteger:23playerrolled6+3=9pointis9playerrolled5+4=9playerwins25C++语言程序设计26函数调用的执行过程函数的声明与使用main()调fun()结束fun()返回①②④⑥⑦保存:返回地址当前现场③恢复:主调程序现场返回地址⑤C++语言程序设计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①②③⑦④⑤⑥⑧⑨C++语言程序设计28例3-6输入两个整数,求平方和。#includeiostream.hintmain(){inta,b;intfun1(intx,inty);cinab;couta、b的平方和:fun1(a,b)endl;}函数的声明与使用intfun1(intx,inty){intfun2(intm);return(fun2(x)+fun2(y));}intfun2(intm){return(m*m);}运行结果:34a、b的平方和:2529C++语言程序设计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←1!=1×0!=1←0!=1未知已知函数的声明与使用C++语言程序设计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)0()!1()0(1!nnnnn源程序:#includeiostream.hlongfac(intn){longf;if(n0)coutn0,dataerror!endl;elseif(n==0)f=1;elsef=fac(n-1)*n;return(f);}32intmain(){longfac(intn);intn;longy;coutEnterapositiveinteger:;cinn;y=fac(n);coutn!=yendl;}运行结果:Enterapositiveinteger:88!=4032033C++语言程序设计34例3-