【正文】 函數(shù)是 C++程序的基本模塊?？蓪⒁恍┕δ芟鄬?duì)獨(dú)立的或經(jīng)常使用的操作或運(yùn)算抽象出來(lái)，定義為函數(shù)。使用時(shí)只要考慮其功能和使用接口即可。 在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中，函數(shù)是將任務(wù)進(jìn)行模塊劃分的基本單位。 在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，類中所封裝的操作是用函數(shù)進(jìn)行描述的，因此函數(shù)在 C++程序中具有非常重要的意義。 要掌握函數(shù)的使用，必須理解函數(shù)調(diào)用時(shí)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制，以及與此相關(guān)的內(nèi)存分配機(jī)制、變量生命期和作用域。 本章還將介紹關(guān)于函數(shù)重載的概念，介紹遞歸算法、內(nèi)聯(lián)函數(shù)、默認(rèn)參數(shù)函數(shù)以及多文件組織、編譯預(yù)處理、工程文件的概念和運(yùn)行庫(kù)函數(shù)。 第四章 函數(shù) 第四章 函數(shù) 4． 1 函數(shù)的定義與調(diào)用 4． 5 作用域與存儲(chǔ)類型 4． 4 函數(shù)調(diào)用機(jī)制 4． 3 全局變量和局部變量 4． 2 函數(shù)的參數(shù)傳遞 , 返回值及函數(shù)原型說(shuō)明 4． 10 編譯預(yù)處理 4． 9 頭文件與多文件結(jié)構(gòu) 4． 8 C++的系統(tǒng)庫(kù)函數(shù) 4． 7 函數(shù)的一些高級(jí)議題 4． 6 函數(shù)的遞歸調(diào)用 函數(shù)的定義與調(diào)用 函數(shù)概述 函數(shù)的定義 函數(shù)的調(diào)用 函數(shù)概述 函數(shù)是 C++程序的基本組成模塊 。 通過(guò)函數(shù) ， 可以把一個(gè)復(fù)雜任務(wù)分解成為若干個(gè)易于解決的小任務(wù) 。 充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)由粗到精 ， 逐步細(xì)化的設(shè)計(jì)思想 。 組成 C++程序的若干函數(shù)中 ， 有一個(gè)稱為 main()（ Winmain()） 函數(shù) ， 是程序執(zhí)行的入口 ， 它可以調(diào)用其他函數(shù) 。 而其他一般函數(shù)既可以調(diào)用也可以被調(diào)用 。 函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系見(jiàn)下圖： 函數(shù)概述 main ( ) fun2( ) fun1( ) fun3( ) fun1_1( ) fun2_1( ) fun2_2( ) 圖 函數(shù)調(diào)用層次關(guān)系 函數(shù)概述 函數(shù) 按是否帶有參數(shù) ， 分為 : 無(wú)參函數(shù) 和 有參函數(shù) 函數(shù)按其是否系統(tǒng)預(yù)定義分為兩類，一類是編譯系統(tǒng)預(yù)定義的，稱為 庫(kù)函數(shù) 或 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) ，如一些常用的數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)、字符串處理函數(shù)、圖形處理函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)等。這些 庫(kù)函數(shù)都按功能分類，集中說(shuō)明在不同的頭文件中 。用戶只需在自己的程序中包含某個(gè)頭文件，就可直接使用該文件中定義的函數(shù)。另一類是用戶 自定義函數(shù) ，用戶可以根據(jù)需要將某個(gè)具有相對(duì)獨(dú)立功能的程序定義為函數(shù)。 函數(shù)的定義 1. 無(wú)參函數(shù) 2. 有參函數(shù) 1 無(wú)參函數(shù) 定義格式為： 《 數(shù)據(jù)類型 》 函數(shù)名 (《 void》 ){函數(shù)體 } 例 : 下面函數(shù)的功能是打印一個(gè)表頭 void TableHead ( ) { cout″****************″e(cuò)ndl； cout″* example *″e(cuò)ndl。 cout″****************″e(cuò)ndl； } 2 有參函數(shù) 有參函數(shù)的定義格式為 《 數(shù)據(jù)類型 》 函數(shù)名 (參數(shù)類型 1 形式參數(shù) 1《 ,參數(shù)類型 2 形式參數(shù) 2,… 》 {函數(shù)體 } 例 : 下面函數(shù)的功能是返回兩個(gè)整數(shù)中較大一個(gè)的值 max (int a, int b){ return(a=b?a:b)。 } 定義函數(shù)時(shí)可能會(huì)涉及若干個(gè)變量，究竟哪些變量應(yīng)當(dāng)作為函數(shù)的參數(shù)？哪些應(yīng)當(dāng)定義在函數(shù)體內(nèi)？這有一個(gè)原則：作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊， 函數(shù)在使用時(shí)完全可以被看成 “ 黑匣子 ” ，除了輸入輸出外，其他部分可不必關(guān)心 。從函數(shù)的定義看出，函數(shù)頭正是用來(lái)反映函數(shù)的功能和使用接口，它所定義的是 “ 做什么 ” ，在這部分必須明確 “ 黑匣子 ” 的輸入輸出部分， 輸出就是函數(shù)的返回值，輸入就是參數(shù) 。因此，只有那些功能上起自變量作用的變量才必須作為參數(shù)定義在參數(shù)表中；函數(shù)體中具體描述 “ 如何做 ” ，因此除參數(shù)之外的為實(shí)現(xiàn)算法所需用的變量應(yīng)當(dāng)定義在函數(shù)體內(nèi)。 C++中不允許函數(shù)的嵌套定義，即在一個(gè)函數(shù)中定義另一個(gè)函數(shù)。 提示 函數(shù)的調(diào)用 在 C++中 ， 除了主函數(shù)外 ， 其他任何函數(shù)都不能單獨(dú)作為程序運(yùn)行 。 任何函數(shù)功能的實(shí)現(xiàn)都是通過(guò)被主函數(shù)直接或間接調(diào)用進(jìn)行的 。 所謂函數(shù)調(diào)用 ， 就是使程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行函數(shù)體 。 無(wú)參函數(shù)的調(diào)用格式為： 函數(shù)名 ( ) 有參函數(shù)的調(diào)用格式為： 函數(shù)名 (實(shí)際參數(shù)表 ) 其中實(shí)際參數(shù)簡(jiǎn)稱實(shí)參 ， 用來(lái)將實(shí)際參數(shù)的值傳遞給形參 ，因此可以是常量 、 具有值的變量或表達(dá)式 。 函數(shù)的調(diào)用 main( )函數(shù) 調(diào)用max(, ) 函數(shù)max(, ) return 主程序后續(xù)語(yǔ)句 【 例 4． 1】 輸入兩個(gè)實(shí)數(shù) ， 輸出其中較大的數(shù) 。 其中求兩個(gè)實(shí)數(shù)中的較大數(shù)用函數(shù)完成 。 程序如下 ： include float max(float x,float y){ return(x=y?x:y)。} void main(){ float x,y。 cout輸入兩個(gè)實(shí)數(shù)： endl。 cinxy。 coutx和 y中較大數(shù)為 max(x,y)endl。 } 函數(shù)的參數(shù)傳遞、返回值及 函數(shù)原型說(shuō)明 4． 2． 1 函數(shù)的參數(shù)傳遞及傳值調(diào)用 4． 2． 3 函數(shù)原型說(shuō)明 4． 2． 2 函數(shù)返回值 函數(shù)調(diào)用首先要進(jìn)行參數(shù)傳遞，參數(shù)傳遞的方向是由實(shí)參傳遞給形參。傳遞過(guò)程是， 先計(jì)算實(shí)參表達(dá)式的值，再將該值傳遞給對(duì)應(yīng)的形參變量 。一般情況下， 實(shí)參和形參的個(gè)數(shù)和排列順序應(yīng)一一對(duì)應(yīng)，并且對(duì)應(yīng)參數(shù)應(yīng)類型匹配（賦值兼容） ,即實(shí)參的類型可以轉(zhuǎn)化為形參類型。而對(duì)應(yīng)參數(shù)的參數(shù)名則不要求相同。某些特殊情況下也允許參數(shù)不對(duì)應(yīng)，這將在函數(shù)高級(jí)議題中討論。 按照參數(shù)形式的不同， C++有兩種調(diào)用方式： 傳值調(diào)用 和引用調(diào)用 。顧名思義，傳值調(diào)用傳遞的是實(shí)參的值，本章主要介紹傳值調(diào)用。關(guān)于引用調(diào)用，將在第五章類與對(duì)象中介紹。 函數(shù)的參數(shù)傳遞及傳值調(diào)用 函數(shù)的參數(shù)傳遞及傳值調(diào)用 調(diào)用power(,3 ) 函數(shù)power(,3 ) return 主程序后續(xù)語(yǔ)句 n= 3 x= c= ‘a(chǎn)’ 【 例 4． 2】 說(shuō)明實(shí)參和形參對(duì)應(yīng)關(guān)系的示例 。 include include float power(float x,int n){ //求 x的 n次冪 float pow=1。 while(n) pow*=x。 return pow。 } void main(){ int n=3。 float x=。 char c=39。a39。 coutpower(x39。,39。n)=power(x,n)endl。 coutpower(c39。,39。n)=power(c,n)endl。 coutpower(n39。,39。x)=power(n,x)endl。 } 函數(shù)的參數(shù)傳遞及傳值調(diào)用 調(diào)用power(39。a39。,3 ) 函數(shù)power(39。a39。,3 ) return 912673 主程序后續(xù)語(yǔ)句 n= 3 x= c= ‘a(chǎn)’ 【 例 4． 2】 說(shuō)明實(shí)參和形參對(duì)應(yīng)關(guān)系的示例 。 include include float power(float x,int n){ //求 x的 n次冪 float pow=1。 while(n) pow*=x。 return pow。 } void main(){ int n=3。 float x=。 char c=39。a39。 coutpower(x39。,39。n)=power(x,n)endl。 coutpower(c39。,39。n)=power(c,n)endl。 coutpower(n39。,39。x)=power(n,x)endl。 } 函數(shù)的參數(shù)傳遞及傳值調(diào)用 調(diào)用power(3, ) 函數(shù)power(3, ) return 81 主程序后續(xù)語(yǔ)句 n= 3 x= c= ‘a(chǎn)’ 【 例 4． 2】 說(shuō)明實(shí)參和形參對(duì)應(yīng)關(guān)系的示例 。 include include float power(float x,int n){ //求 x的 n次冪 float pow=1。 while(n) pow*=x。 return pow。 } void main(){ int n=3。 float x=。 char c=39。a39。 coutpower (x39。,39。n)=power(x,n)endl。 coutpower (c39。,39。n)=power(c,n)endl。 coutpower (n39。,39。x)=power(n,x)endl。 } 函數(shù)返回值 return語(yǔ)句的一般格式為： return 表達(dá)式； 函數(shù)的計(jì)算結(jié)果通過(guò)該語(yǔ)句傳遞回主調(diào)函數(shù) 。 【 例 4． 3】 設(shè)計(jì)函數(shù)，根據(jù)三角形的三邊長(zhǎng)求面積。如果不能構(gòu)成三角形，給出提示信息。 分析：函數(shù)為計(jì)算三角形面積，一般三角形返回面積值，若不能構(gòu)成三角形則返回 1。設(shè)計(jì)一個(gè)主函數(shù)完成函數(shù)測(cè)試。根據(jù)返回值情況輸出相應(yīng)結(jié)果。 程序見(jiàn)下頁(yè)： 函數(shù)返回值 include include float TriangleArea(float a, float b, float c){ if ((a+b=c)||(a+c=b)||(b+c=a)) return 1。 float s。 s=(a+b+c)/2。 return sqrt(s*(sa)*(sb)*(sc))。 } void main(){ float a,b,c,area。 cout輸入三角形三邊 a,b,c:endl。 cinabc。 area=TriangleArea(a,b,c)。 if(area==1) cout39。(39。a39。,39。b39。,39。 c 39。)39。不能構(gòu)成三角形！ endl。 else cout三角形 (a39。,39。b39。,39。c )面積為： areaendl。 } 函數(shù)返回值 函數(shù)可以有返回值 ， 也可以