模塊化編程--函數
- 1. 函數基本知識
- 2. 函數的參數
- 2.1 按值傳遞機制(小議按引用傳遞)
- 2.2 使用數組做函數參數(用戶頭文件,const的防改)
- 2.3 使用二維數組作為函數的參數
- 2.4 使用函數指針作為函數的參數
- 2.4.1 函數指針的基本內容
- 2.4.2 函數指針數組的聲明
- 2.4.3 auto
- 2.4.4 使用typedef 定義函數指針類型
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-------------簡單的事情重復做,重復的事情用心做,用心的事情堅持做(老九君)---------------
1. 函數基本知識
函數分類:
- 內置函數(STL,Boost C++)
- 自定義函數(focus on)
C++ Standard Library(C 標準函數,輸入/輸出,數值,診斷,通用工具,國際化,語言支持,STL(迭代器,算法, 容器))
Boost C++:可移植,開源的代碼庫
函數三要素:返回值類型,函數名,參數列表
return_type functionName(parametersList){//函數體
}
自定義函數的完整寫法:函數原型+函數調用+函數定義
int sum(int, int); // 函數原型,描述函數到編譯器的接口,提前告訴編譯器一聲。不需要寫參數名,以分號結尾
int main(){// 函數調用int result = sum(5,3);
}
// 函數定義
int sum(int num1, int num2){// 函數實現的代碼return num1 + num2
}
注意:
1.函數原型和函數定義的頭部類似,函數原型以分號結尾
2.函數原型中的參數名稱可以省略,只寫參數類型
3. C++返回值類型不能是數組,但是可以是其他任何類型(可以將數組做為結構或者對象的組成部分返回)
dmeo: 計算長方體和圓柱體的體積
//1.定義兩個函數,分別用來計算兩種形狀的體積
//2.在mian 函數中用戶可以選擇計算某個形狀的體積
void calcCuboid(); // 計算長方體的體積
void calcCylinder(); // 計算圓柱體的體積int main(){int choice = -1;while(choice){cout << "1. 計算長方體體積" << endl;cout << "2. 計算圓柱體的體積" << endl;cout << "0. 退出" << endl;cin >> choice;switch(choice){case 1:calcCuboid();break;case 2:calcCylinder();break;}}cout << "感謝使用本軟件,覺得好用點個贊唄!" << endl;return 0;
}void calcCuboid(){// 輸出長寬高double len, width, height;cout << "請輸入長寬高:" ;cin >> len >> width >> height;// 計算體積double v = len * width * height;cout << "長方體的體積為:" << v << endl;
}
void calcCylinder(){double radius, height;cout << "請輸入半徑和高:";cin >> radius >> height;// 計算體積, pow 的頭文件 cmathdouble pi = 4 * atan(1.0); // arctan(1.0) 為45度角的弧度表示,pi為其4倍數// double v = 3.14 * pow(radius, 2) * height;double v = pi * pow(radius, 2) * height;cout << "圓柱體的體積為:" << v << endl;
}
2. 函數的參數
2.1 按值傳遞機制(小議按引用傳遞)
按值傳遞:給函數傳遞變量時,變量值不會直接傳遞給函數,而是先制作變量值的副本,原始變量被存在棧上,將這個副本傳遞給函數。
void change(int);
int main(){int num = 9;change(num);cout << "num = " << num << endl;return 0;
}
void change(int num){num++;
}
num = 9
如果傳遞的是引用,那么原變量的值將會改變(引用,傳遞的是地址,改變的是地址中的值)
void change(int&);
int main(){int num = 9;change(num);cout << "num = " << num << endl;return 0;
}
void change(int &num){// 傳遞了引用,地址num++;
}
num = 10
2.2 使用數組做函數參數(用戶頭文件,const的防改)
1.數組作為函數參數時,只傳遞數組的首地址,并不傳遞整個數組空間
2.當數組名為實參時,數組首地址指針被傳遞到函數中
使用函數升級《小公主養成記》-- 函數放在自己寫的頭文件中(.h結尾),在.cpp文件中include
頭文件princess.h編寫:
// 使用函數升級《小公主養成記》中基本屬性的輸入和排序功能
// 基本屬性: 體力, 智力, 魅力, 道德, 氣質
#include <iostream>using namespace std;
// 函數定義
// 給一個數組
void input(int [], int);
void show(int [], int);
//自行完成刪除和修改數組元素// 函數實現
void input(int values[], int len){//int values[] 這么定義形參,傳遞數組的時候傳遞的是數組的指針//傳數組時只有指針,建議再傳一個數組長度if(len > 5){cout << "數組長度只能是5以內,越界了" << endl;return; // 退出返回值為void的函數}string valueNames[] = {"體力", "智力", "魅力", "道德", "氣質"};for(int i=0; i < len; i++){cout << valueNames[i] << ":" ;cin >> values[i];}
}void show(int values[], int len){string valueNames[] = {"體力", "智力", "魅力", "道德", "氣質"};for(int i = 0; i < len; i++){cout << valueNames[i] << ":" << values[i] << endl;}
}
.cpp中導入自己寫的頭文件
#include <iostream>
#include "princess.h" // 自己寫的頭文件使用雙引號就可以了
using namespace std;
int main(){int values[5];input(values, sizeof(values)/sizeof(int));show(values,5);return 0;
}
傳遞數組參數時,不希望改動數組中的元素,在定義可以使用const 關鍵字
void show(const int [], int);
int main(){int valueArray[] = {90, 56, 67, 89, 100};return 0;
}
void show(const int valueArray[], int len){for(int i = 0; i < len; i++){// cout << valueArray[i]++ << endl; ?,編譯不給過,告訴你只讀cout << valueArray[i]<< endl; }
}
2.3 使用二維數組作為函數的參數
void show_2d(double (*)[5],int);
int main(){double valueArray[3][5] ={{45.5, 46.6, 47.7},{12.2, 13.3, 14.4},{15.5, 16.6, 17.7}};show_2d(valueArray, 3);return 0;
}
//void show_2d(double valueArray[][5], int len) 兩種頭部書寫方式都可以
void show_2d(double (*valueArray)[5], int len){for(int i = 0; i < len; i++){for(int j = 0; j < 5; j++){cout << *(*(valueArray +i) + j) << ",";}cout << endl;}
}
2.4 使用函數指針作為函數的參數
2.4.1 函數指針的基本內容
函數的地址是其機器語言代碼在內存中存放的首地址
好處:將函數當作參數來傳遞,可以在不同的時間使用不同的函數
注意點:現有函數,先聲明函數指針,再用函數指針指向需要的函數
使用場景:在很多函數調用的情況下,使用函數指針簡化函數調用。
使用函數指針來指向一個函數的地址,函數指針的聲明
//函數原型
double sum(double, double);
//函數指針聲明, 一個指向函數的指針 ?
double (*ptrSum)(double, double);
//返回值是double * 的函數, 達不到聲明函數指針的效果
double *ptrSum(double, double);
demo1:用戶冪函數的實現與對應的指針
#include "funptr.h"
int main(){// 聲明函數指針int (*ptrmypower)(int, int);// 讓指針指向函數ptrmypower = my_power;// 用函數指針調用函數cout << ptrmypower(2, 3) << endl;cout << (*ptrmypower)(2,3) << endl;cout << my_power(2, 3) << endl;return 0;
}
funptr.h 文件內容
int power(int, int);int my_power(int num1, int num2){int result = 1;for(int i = 0; i < num2; i++){result *= num1;}return result;
}
demo2:使用函數指針實現加減乘除運算
#include "mycalc.h"
int main(){// 定義函數指針double (*ptrCalc)(double, double);double num1, num2;char op;cout << "請輸入兩個運算數字" << endl;cin >> num1 >> num2;cout << "請輸入運算符" << endl;cin >> op;// seitch 語句只用來給函數指針賦值switch(op){case '+':// 調用加法函數ptrCalc = addtion;break;case '-':// 調用減法函數ptrCalc = subtraction;break;case '*':// 調用乘法函數ptrCalc = multiplication;break;case '\\':// 調用除法函數ptrCalc = division;break;}print_result(ptrCalc, num1, num2);return 0;
}
mycalc.h 中的內容
// 自定義計算器,使用函數指針
#include <iostream>
using namespace std;
/** 加法 */
double addtion(double, double);
/** 減法 */
double subtraction(double, double);
/** 乘法 */
double multiplication(double, double);
/** 除法 */
double division(double, double);
/** 打印結果*/
void print_result(double (*)(double, double), double, double); // 把后兩個duuble 傳遞給前面的函數指針ptrCalcvoid print_result(double (*ptrCalc)(double, double), double num1, double num2){// 調用函數,打印結果double result = ptrCalc(num1, num2);cout << "運算結果" << result << endl;
}double addtion(double num1, double num2){return num1 + num2;
}
double subtraction(double num1, double num2){return num1 - num2;
}double multiplication(double num1, double num2){return num1 * num2;
}double division(double num1, double num2){if(num2 == 0){cout << "除數不能為0" << endl;return 0;}else{return num1 / num2;}
}
2.4.2 函數指針數組的聲明
–自行實踐
double (*ptrCalc[])(double, double)
2.4.3 auto
函數指針的聲明比較麻煩,C++ 11 中可以使用auto ptrFunc = addition; 實現函數類型的自動診斷(自動診斷需要確保變量的類型和賦值的類型一致),就可以不需要函數指針聲明。
// double (*ptrCalc)(double, double);auto ptrCalc = addtion; // 必須初始化,遇到具體計算需求時,在賦予新的函數地址(如后續需要求減法)
2.4.4 使用typedef 定義函數指針類型
typedef double (*ptrCalc)(double, double); // 定一個了一個函數指針類型ptrCalc ptrCalc1;