C++ 函数（模块化编程）

article/2025/8/30 6:05:58

函数定义

函数

函数定义的语法形式

函数调用

调用函数需要先声明函数原型

函数调用形式

嵌套调用

例3-1编写一个求x的n次方的函数

例3-2 数制转换

源代码：

例3-3

编写程序求π的值

arctan函数

主程序

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。

源代码：

例3-5 计算分段函数，并输出结果

例3-6投骰子的随机游戏

rand函数

srand函数

源代码

函数定义

函数

函数：定义好的、可重用的功能模块

定义函数：将一个模块的算法用C++描述出来

函数名：功能模块的名字

函数的参数：计算所需要的数据和条件

函数的返回值：需要返回的计算结果

函数定义的语法形式

函数名

形式参数表

语句序列

类型标识符

函数调用

调用函数需要先声明函数原型

若函数定义在调用点之前，可以不另外声明；

若函数定义在调用点之后，必须要在调用函数前声明函数原型：

函数原型：类型标识符被调用函数名（含类型说明的形参表）

函数调用形式

函数名（实参列表）

嵌套调用

嵌套调用：在一个函数的函数体中，调用另一函数。

例3-1编写一个求x的n次方的函数

#include <iostream>using namespace std;//计算x的n次方double power(double x, int n) {double val = 1.0;while (n--) val *= x;return val;}int main() {cout << "5 to the power 2 is "
<< power(5, 2) << endl;return 0;}

例3-2 数制转换

输入一个8位二进制数，将其转换为十进制数输出。

例如：从键盘输入1101

11012=1×23+1×22+0×21+1×20=1310

所以，程序应输出13

源代码：

#include <iostream>
using namespace std;double power (double x, int n); //计算x的n次方int main() {int  value = 0;cout << "Enter an 8 bit binary number  ";for (int i = 7; i >= 0; i--) {char ch;cin >> ch;if (ch == '1')value += static_cast<int>(power(2, i));}cout << "Decimal value is  " << value << endl;return 0;
}
double power (double x, int n) {double val = 1.0;while (n--) val *= x;return val;
}

例3-3

编写程序求π的值

l π的计算公式如下：

l 其中arctan用如下形式的级数计算：

l 直到级数某项绝对值不大于10-15为止；π和x均为double型。

arctan函数

#include <iostream>using namespace std;double arctan(double x) {double sqr = x * x;double e = x;double r = 0;int i = 1;while (e / i > 1e-15) {double f = e / i;r = (i % 4 == 1) ? r + f : r - f;e = e * sqr;i += 2;}return r;}

主程序

int main() {double a = 16.0 * arctan(1/5.0);double 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0cout << "PI = " << a - b << endl;return 0;}

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。

l 回文：各位数字左右对称的整数。

l 例如：11满足上述条件

n 112=121，113=1331。

分析：

用除以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。

源代码：

#include <iostream>using namespace std;//判断n是否为回文数bool symm(unsigned n) {unsigned i = n;unsigned m = 0;while (i > 0) {m = m * 10 + i % 10;i /= 10;}return m == n;}int main() {for(unsigned m = 11; m < 1000; m++)if (symm(m) && symm(m * m) && symm(m * m * m)) {cout << "m = " << m;cout << "  m * m = " << m * m;cout << "  m * m * m = "<< m * m * m << endl;}return 0;}

运行结果：

m=11  m*m=121  m*m*m=1331m=101  m*m=10201  m*m*m=1030301m=111  m*m=12321  m*m*m=1367631

例3-5 计算分段函数，并输出结果

其中r、s的值由键盘输入。sin x的近似值按如下公式计算，计算精度为10-10：

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。

rand函数

l 函数原型：int rand(void)；

l 所需头文件：<cstdlib>

l 功能和返回值：求出并返回一个伪随机数

srand函数

l void srand(unsigned int seed);

l 参数：seed产生随机数的种子

l 所需头文件：<cstdlib>

l 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()。

源代码

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
enum  { WIN=0, LOSE=1, PLAYING=2 };
int main() {int sum, myPoint;int  status;unsigned seed;int rollDice();cout << "Please enter an unsigned integer: ";cin >> seed; //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switch (sum) {case 7: //如果和数为 7 或 11 则为胜,状态为 WINcase 11:status = WIN;break;case 2: //和数为 2、3 或 12 则为负,状态为 LOSEcase 3:case 12:status = LOSE;break;default: //其它情况，尚无结果，状态为 PLAYING，记下点数status = PLAYING;myPoint = sum;cout << "point is " << myPoint << endl;break;}while (status == PLAYING) { //只要状态为 PLAYING，继续sum = rollDice();if (sum == myPoint) //某轮的和数等于点数则取胜status = WIN;else if (sum == 7) //出现和数为 7 则为负status = LOSE;}//当状态不为 PLAYING 时循环结束，输出游戏结果if (status == WIN)cout << "player wins" << endl;elsecout << "player loses" << endl;return 0;
}
//投骰子、计算和数、输出和数
int rollDice() {int die1 = 1 + rand() % 6;int die2 = 1 + rand() % 6;int sum = die1 + die2;cout << "player rolled " << die1 << " + " << die2 << " = " << sum << endl;return sum;
}