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简介
这是一个关于C++程序设计基础PPT，这节课主要是了解函数性质( Function Character ) 指针参数 ( Pointer Parameters ) 栈机制 ( Stack Mechanism ) 函数指针 ( Function Pointers ) main参数 ( The main’s Parameters ) 递归函数 ( Recursive Functions ) 函数重载 ( Ｆunction Overload ) 。函数（function）表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。这种关系使一个集合里的每一个元素对应到另一个（可能相同的）集合里的唯一元素。函数f中对应输入值的输出值x的标准符号为f(x)。包含某个函数所有的输入值的集合被称作这个函数的定义域，包含所有的输出值的集合被称作值域。若先定义映射的概念，可以简单定义函数为，定义在非空数集之间的映射称为函数，欢迎点击下载C++程序设计基础PPT哦。
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C++程序设计教程(第二版)
第五章 函数机制
Chapter 5 Function Mechanism
第五章内容
函数
C++的函数是完成既定任务的功能（过程）体，它涵盖了数学函数和一般过程．所以基于过程编程本质上就是基于函数编程
函数机制
一是指程序运行过程中对函数调用的数据管理和处理过程
二是指编程中函数的使用规范．它包括函数参数的属性和传递规则，函数返回类型的匹配与审查，函数名字的识别原则，函数体效率的选择，函数体中数据的访问权限等
练习：采用函数调用方式，输出下列欢迎界面。
练习：用函数调用的方式求解两个数的差。
void main() {
int max(int x，int y) ;
int a，b，c;
cin<>>a>>b;
c=max(a，b); //a，b为实参
cout<<"The max is “<<c;
}
int max(int x，int y) //x，y 为形参
{int z;
if (x>y) z=x;
else z=y;
return(z);
}
形参与实参、函数名与返回值之间的关系：
说明：
（1）形参在函数被调用前不占内存； 函数调用时为形参分配内存；调用结束，释放内存。
（2）实参可以是常量、变量或表达式，但必须有确定的值。
（3）在被定义的函数中，必须指定形参的类型
（4）形参与实参类型一致，个数相同
（5）实参对形参进行单向“值传递” ，不能把形参的值反向地传送给实参。形参与实参占用不同的内存单元.
建议：
1）定义函数时都要指定函数类型。
2）定义函数时指定的函数类型与return 返回值的类型一致。
3）对于不带回值的函数，用void 定义为空类型，此时函数体内不能出现return语句。
在以下情况下可省去在主调函数中对被调函数声明。
1) 函数定义出现在函数调用之前
1. 函数性质 ( Function Character )
函数：对输入参数负责，埋头做自己的事，最终返回结果
函数组织：通过在函数中进行函数调用来扩展运行的规模，层层叠叠的函数构成树结构
做法：将若干个函数组织成文件，又将若干个文件构成程序的办法来进行编程分工
跨越数学函数的C++函数，有四种形态
返回类型 func ( 参数列表 ) ;
返回类型 func ( ) ;
void func ( 参数列表 ) ；
void func ( ) ;
黑盒原则：函数使用者应关注性能，而少去左右实现细节
int cost ( int n， int m ) {
return n*10; // 运输n次m斤
}
int cost ( int n， int m ) {
return m*10; // 运输m次n斤
}
// 选择下一个最好的
int cost ( int n， int m ) {
return (n>m? m:n)*10; // 保证运输次数最少
}
参数传递：形参是对实参的克隆，克隆必须遵守类型匹配规则
void f(Type a); //a为形参
void g(){
Type x;
f(x); //x为实参
}
２. 指针参数 ( Pointer Parameters )
传递指针：指针参数也是值传递的，指针值的真正用途是进行数据间访，以达到操作数据块（大小由之）的目的。
传递引用：引用参数本质上也是值传递的，它表现为名字传递，即以形参的名字来代替实参名字．如果实参不是实体名而是表达式，那么其表达式所对应的临时实体取名为形参，并要求其为常量引用
意义：指针和引用参数的存在，使函数实际上可以访问非局部的数据区，函数的黑盒性便名存实亡．但这并非一定坏事，指针是一把双刃剑，或灵巧或邪恶．引用是为了防范指针非安全的无意操作
void swap(int *p1， int *p2);
void main()
{
int x1=100，x2=200; int *pp1，*pp2;
pp1=&x1;pp2=&x2;
cout<<x1<<x2);
swap(pp1，pp2);
cout<<x1<<x2);
}
void swap (int *p1， int *p2) {
int temp;
temp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
传递指针须附带传递单位数据的个数
3. 栈机制 ( Stack Mechanism )
运行时内存布局
栈区的演示程序(函数的嵌套调用)
int funcA( int x，int y);
void funcB( int & s);
int main(){
int a=6，b=12;
a=funcA(a，b);
}
int funcA(int x， int y){
int n=5;
funcB(n);
return;
}
未初始化局部数据的不确定性
#include<iostream>
void f(){
int b; // 未初始化
std::cout<<”B=>”<<b<<“\n”;
}//-------------------------
int main(){
int a; // 未初始化
std::cout<<”A=>”<<a<<“\n”;
f();
}//-------------------------
// 8804248
// 2788048
4. 函数指针 ( Function Pointers )
函数类型：函数类型因参数类型、个数和排列顺序的不同而不同，也因返回类型的不同而不同．
函数指针：指向代码区中函数体代码的指针.不同的函数类型，其函数指针也不同
用法：函数指针经常用作函数参数，以传递连函数本身都不知道的处理过程（函数）
4.1不同的函数指针，不能相互赋值
int g(int);
int (*gp)(int) = g;
void f();
void (*fp)();
fp = f;
gp = fp; // error
指定函数指针类型，定义函数指针数组
typedef void (*MenuFun)();
void f1(){ cout<<"good!\n"; }
void f2(){ cout<<"better!\n"; }
void f3(){ cout<<"best!\n"; }
MenuFun fun[]={f1，f2，f3};
6. 递归函数 ( Recursive Functions )
形式上：一个正在执行的函数调用了自身(直接递归).或者，一个函数调用了另一个函数，而另一个函数却调用了本函数(间接递归)
本质上：程序在运行中调用了相同代码实体的函数，却在函数栈中重新复制了该函数的整套数据，由于每套数据中的参数也许不同，导致了计算条件发生变化，使得函数得以逐步逼近终极目标而运行
6.1 现实问题
猴子第一天摘了若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个；第二天早上有将剩下的桃子吃了一半多一个。以后每天如此，直到第十天想再吃时，只剩下一个桃子了，问猴子摘了多少个桃子呢？
求N！
一个球从100米高度落下，每次落地后反弹原高度的一半，再落下。问第10次落地后，共经过的距离为多少米？第10次落地后的反弹的高度？
6.2 分析递归的实质
递归的两个组成部分：
回推
递推
递归存在的条件：
递归结束的条件
递归调用的参数应该是逐步逼近结束条件
6.3 消除递归
int f( int n ){
for( i=1，s=1;i<=n;i++)
s=s*I;
return s;
}
6.4 递归的意义
可读性
效率
7. 1 函数重载 ( Function Overload )
定义：一组概念相同，处理对象（参数）不同的过程，出于方便编程的目的，用同一个函数名字来命名的技术称为函数重载
意义；
解决函数的命名的问题
例子：求x绝对值函数
int abs( int x )
double abs( double x )
#include< iostream.h>
int abs( int a ){
return (a>0)?a:-a;
}
double abs( double a){
return (a>0)?a:-a;
}
void main(){
cout<<abs(-10)<<endl;
cout<<abs(-12.23)<<endl;
}
7.2重载函数的匹配（编译）
规则
寻找严格匹配的函数
寻找相容的函数
例子
重载是不同的函数，以参数的类型，个数和顺序来分辨
void print(double);
void print(int);
void func(){
print(1); // void print(int);
print(1.0); // void print(double);
print(‘a’); // void print(int);
print(3.1415f); // void pirnt(double);
}
7.3参数默认：
一个函数，既可以严谨和地道的调用，也可以省略实参，使用默认的参数值调用，达到此种方便编程目的的技术称为参数默认
using namespace std;
void delay(int a = 2); // 函数声明时
int main(){
delay(); // 默认延迟２秒
delay(2); // 延迟２秒
delay(5); // 延迟５秒
}
void delay(int a){ // 函数定义时
int sum=0;
for(int i=1; i<=a; ++i)
for(int j=1; j<3500; ++j)
for(int k=1; k<100000; ++k) sum++;
}
默认参数的规则
默认参数的值只能在声明中
void point(int =3，int =4)//声明时
void point( int x，int y){ //定义时
cout<<x<<y<<endl;
}
默认参数的值只能从后往前设置。
默认参数的值设定不能出尔反尔。
void func( int a=1);
void func(int a=2);
7.4无名参数
例如：
void point( int a ，int ){//定义时，第二个形参省略）
cout<<a<<endl;
}
void main(){
print(12，15);//调用时必需有第二个实参
}
7.3重载和参数默认的选择
它们都是通过参数的变化来分辨处理任务的不同．如果参数决定了不同的处理过程，则应重载，否则参数默认更简捷一些
8. main参数 ( The main’s Parameters )
程序运行：操作系统读入命令以启动程序
重定向命令：操作系统读入命令后，识别并自我消化的参数
main函数参数：操作系统读入命令后，不能识别参数，将其直接传递给所启动的程序
命令重定向
// f0509.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
for(int a，b; cin>>a>>b;) cout<<a+b<<”\n”;
}
main函数参数
// f0510.cpp，标准的输入输出设备
#include<iostream>
using anmespace std;
int main(int argc， char** argv)
{
for(int i=0; i<argc; ++i)
cout<<argv[i]<<endl;
}
//从命令提示符开始
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<sstream>
using namespace std;
void main( int argc， char ** argv){
if(argc!=3) cout<< “ print error!”;
else{
ifstream fin(argv[1]);
ofstream fout(argv[2]);
for(string str;getline(fin，str);)
out<<str<<endl;
}
}
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