函数与运算符的重载.pptVIP

2019/4/30,1,如何上大学 ？,2019/4/30,2,2019/4/30,3,高 等 教 育 出 版 社 2004年第2版,高级语言C+程序设计,第 5 章 函数与运算符的重载,2019/4/30,4,函数的定义和调用方法； - 5.2 函数调用时的参数传递方法； 函数的嵌套与递归 - 5.3 函数与运算符的重载 - 5.4 函数与C+程序结构 - 5.5 函数的重载和默认参数值； 4. 库函数的正确使用；,本章重点,2019/4/30,5,一. 函数的概念 1. 函数是一个完成特定功能的程序段，除主函数不能被其它函数调用外，其它函数可以通过函数调用语句以及参数的传递实现调用、以完成既定功能。 2. 函数的分类: (1) 主函数(main)和辅函数 (2) 标准函数(系统函数)和用户定义函数 (3) 无参函数和有参函数 无参函数 - 函数名( ) 有参函数 - 函数名( 形式参数表 ) 二. 函数的定义 定义格式：存储类型符 数据类型符 函数名(形式参数表) - 函数头 数据定义语句序列； 执行语句序列； 函数体 return ( 表达式 ) ; 存储类型： extern - 外部函数 (省略时的默认类型) static - 内部函数 (只能在本编译文件内使用) 数据类型：函数返回值的类型 ( 无返回值为 void 类型),5.1.1 函数值和return语句,2019/4/30,6,三. 函数值和return语句 (1) 函数值 - 被调函数执行后所返回的值. 无返回值时，则定义为 void(空)函数. (2) return语句 - 返回函数值的语句。 格式： return 表达式； 形式参数表格式： (数据类型 形式参数1 ，数据类型 形式参数2，. . . ) 【例6-1】调用函数比较2个数的大小并返回大数。 #include int max(int m1, int m2) using namespace std; int max(int, int); int x; int main() if(m1m2) x=m1; else x=m2; int a,b,x; return x; a=2,b=3; x=max(a, b); coutxendl; return 0; ,2019/4/30,7,一. 函数的调用形式 1. 调用格式： 函数名( 实际参数表) 2. 被调函数的声明 如果被调函数的定义在主调函数之后， 一般要对被调函数加以声明。 被调函数的声明格式： 数据类型符 被调函数名(形式参数表) ; 3. 调用方式 (1) 函数调用语句 【例6-2】函数调用语句 p.104 #include using namespace std; void room1(); void room2(); void main() ,5.1.2 函数调用形式,2019/4/30,8,cout double max(double m1, double m2) using namespace std; double max(int, int); if(m1m2) return m1; void main() else return m2; double a=2.5 , b=3.39, c=13.25; cout“max=”max(c, max(a,b) endl; ,2019/4/30,9,(4) 函数嵌套调用方式 【例6-3】函数嵌套调用 #include using namespace std; void room1(); void room2(); void main() cout“I am in main and call romm*.”endl; room1(); void room2() cout“Now I am in room2.”endl; void room1() cout“Now I am in room1 and call room2.”endl; room2(); ,2019/4/30,10,- 利用形参与实参在函数间传递数据 1. 形式参数 - 在声明函数时指定函数参数的名称、类型及个数。 形式参数表格式： ( 数据类型 形式参数1 ，数据类型 形式参数2，. . . ) 2. 实在参数 - 在函数调用时取代形参作为局部变量给予分配内存单元， 调用结束后，释放占用的内存单元。 实参在类型、数量以及次序上必须与形参保持一致。 形参变量作为被调函数的局部变量，单独分配内存。,5.1.3 函数的形式参数和实在参数,2019/4/30,11,1. 函数的调用过程 (1) 调用函数在遇到被调函数时， 将以函数名提供的地址执行一次 无条件转移指令； (2) 转移之前，将保护当前工作环境， 将下一条语句地址作为断点加以 保护, 然后转去执行被调函数； (3) 函数执行结束，或遇到返回语句 return时，将恢复原来调用函数 的工作环境，返回到断点处继续 执行。 调用函数 被调函数 2. 函数的返回区 - 返回到调用函数断点处继续执行。,5.1.4 函数的返回区,断点,2019/4/30,12,一. 预处理命令 1. 包含语句 格式：#include (带路径的头文件名格式： 盘符:文件夹名.头文件名) 例： d:vc6includestdio.h 常用的头文件： #include / 用于数学函数 #include / 用于字符串函数 #include / 用于格式输出 2. 宏定义语句 格式：#define 宏名 代换正文 例： #define MAX(a,b) (a)(b)? (a) : (b) 【试题例】 #define R a+b #define PI 3.1415 若： int a=2, b=3; area = PI * R*R ; coutarea ; 问：输出结果是：_ ? 15.28 / 78.5,5.2 编译指令,2019/4/30,13,二. 条件编译命令 1. #if 条件表达式 语句 / 条件成立时编译内容 #else 语句 / 条件不成立时编译内容 #endif 2. defined 预处理操作符 格式：defined ( 标识符 ) 功能：当“标识符”被 #define 定义，则返回逻辑值“真”(1), 否则，则返回逻辑值“假”(0) 。 【例】 #include using namespace std; #define DEBUG void main( ) int i=555； / 程序 #if defined ( DEBUG ) cout“DEBUG: value of i is ” i endl; #endif ,2019/4/30,14,2. 设计一个简单的加密程序，它把当前的字母变成下一个字母。例如把“a”变成“b”， 把“z”变成“a”，但其它字符不变。用条件编译方法实现选择。 【解】分析问题： (1) 如何把“a”变成“b” 若： ch = a ; ch+; / 字母的ASCII码值 加 1 ，变成下一个字母 (2) 如何把“z”变成“a” ch+; if(chz) ch=a; (3) 条件编译方法 #define JIAMI #if defined JIAMI if (ch=a #endif 参考程序,2019/4/30,15,#include using namespace std; #include #define JIAMI void main() char ch= ; while(ch!=3) ch=getch(); cout=a ,2019/4/30,16,1. 什么是内联函数 ？ -内联函数是函数的一种特殊形式，即将被调用函数的函数体直接插入到调用函数内部的调用方式。 在C+程序中符合下列条件的函数为内联函数： 函数说明前冠以“inline”关键字的函数。 类内定义的函数成员（将在第七章介绍）。 2. 内联函数的定义方式 inline 函数类型 函数名( 形式参数表 ) 函数体 3. 内联函数使用规则 (1) 内联函数适用于较小的函数，以防程序代码增加过多； (2) 具有循环语句、switch语句的函数不能说明为内联函数； (3) 内联函数必须在调用该函数之前定义。,5.3 内联函数,2019/4/30,17,【例】 #include using namespace std; inline int isnumber（ char c ) return ( c=0 ,2019/4/30,18,一. 函数重载 - 为同一个函数定义几个版本称为函数重载. 特点: (1) 重载函数具有同一函数名，但功能不同； (2) 重载函数的形式参数个数、类型、或顺序不同，用以区分函数； (3) 不同函数类型不能区分重载函数. 【例6-5】重载函数产生多态性 #include using namespace std; double max(double, double); / 2个实型参数的函数原型 int max(int, int); / 2个整型参数的函数原型 char max(char, char); / 2个字符型参数的函数原型 int max(int, int, int); / 3个实型参数的函数原型 void main() coutmax(2.5, 17.54)“ ”max(56,8)“ ”max(w, p)endl; cout“max(5,9,4 )=”max(5,9,4)“max(5,4,9)= ”max(5,4,9)endl; ,5.4 函数重载和默认函数,2019/4/30,19,double max(double m1, double m2) / 2个实型参数的函数原型 return (m1m2)? m1 : m2; int max(int m1, int m2) / 2个整型参数的函数原型 return (m1m2)? m1 : m2; char max(char m1, char m2) / 2个字符型参数的函数原型 return (m1m2)? m1 : m2; int max(int m1, int m2, int m3) / 3个实型参数的函数原型 int t=max(m1,m2); return max(t, m3); 运行结果： 17.54 56 w max(5,9,4 )=9 max(5,4,9)=9 二. 函数的默认参数值 - 函数的形式参数具有默认值. 1. 默认值指定方法 (1) 声明函数原型或定义函数时必须在参数表中指定默认值； (2) 具有默认值的参数应当位于形参表的最右端； (3) 使用默认参数，不能对少于参数个数的函数进行重载。,2019/4/30,20,2. 默认参数的使用 - 如果提供实际参数值，则使用实际参数值，否则函数采用默 认参数值。 【例6-6】 #include using namespace std; int add(int m1=0, int m2=0, int m3=0, int m4=0) return m1+m2+m3+m4 ; void main( ) coutadd(1,3)“,” add(1,3,5)“,” add(1,3,5,7)endl; 运行结果：4,9,16,2019/4/30,21,常 量,1. 正确包含头文件 - 不同的库函数在不同的头文件中定义，使用库函数必须包含相应的头文件. 【例6-7】使用数学函数必须包含 math.h头文件 #include using namespace std; #include /数学函数必须包含 math.h头文件 void main( ) float x,y,z; cin xy; z = fabs(x-y); coutx“-”y“的绝对值为”zendl; ,5.5 正确使用库函数,2019/4/30,22,2. 正确使用库函数 注意函数参数的类型 【例6-8】求30o的正弦值 #include using namespace std; #include void main( ) float x; x = sin(30.0); cout“x=”xendl; ,2019/4/30,23,【例6-9】求 x/y 的余数 #include using namespace std; #include void main( ) / 求 x/y 的余数 double x,y,z; /float z; / 函数原型是： double fmod(double , double) x=10.5; y=3; z = fmod(x, y); cout“z=“ z endl; ,2019/4/30,24,6.6.1 计算机解题步骤 1. 设计解题的方法； 2. 用类计算机语言描述解题方法； 3. 将类计算机语言转换成计算机语言程序； 4. 编辑C+源程序； 5. 编译C+源程序、查错、修改，直至产生.obj文件； 6. 连接成.exe文件； 7. 运行.exe文件； 8. 验证结果，发现错误，返回修改，直至获得正确结果。 【例6-11】 编写一个求 m 的阶乘的函数。 1. 分析问题： m！= 123m 2. 描述解题方法: f=1; 重复计算 f=f * i; (i=1,2, ,m) 3. 编写程序； 4. 编辑 CH6Li11.CPP文件；,5.6 解题和算法描述,2019/4/30,25,int fac (int m) int i, h; h=1; for(i=1; i using namespace std; #include “CH6Li11.cpp“ void main( ) int m; cin m; coutm“!=“ fac(m)endl; 7. 运行 ； 8. 验证结果，正确。,2019/4/30,26,【例6-12】根据汽车肇事线索，追查肇事汽车。 P.114 线索：甲：牌照3，4位相同； 乙：牌号为 31XXXX； 丙：牌照5，6位相同； 丁：36位是一个整数的平方. 1. 分析问题： 3，4位相同，是同一个数字x，可从0至9作试探； 5，6位相同，是同一个数字y，可从0至9作试探； 36位是一个整数的平方，满足: xxyy = n2 , n的范围从 (0011)1/2 至 (xxyy)1/2. 2. 参考程序,2019/4/30,27,#include using namespace std; void main( ) int i,j,k,c; for(i=1; i= k ! if(c*c = k) cout“牌照号码是：” 310000 + k endl； 运行结果：牌照号码是：317744,2019/4/30,28,6.6.2 常用过程设计算法的描述方法 1. 传统流程图符号 开始结束框 输入输出框 处理框 判断框 程序流方向线,连接框,2019/4/30,29,2. 简单程序流程图 n y,开 始,输入数据,数据处理,结束否？,输出数据,结 束,2019/4/30,30, 可重载运算符 运算符重载函数的定义 格式： 类型 operator 运算符( 参数表 ) 函数体 其中：函数名为 operator 运算符 运算符重载函数的调用方式： 方式1：与原运算符相同的调用方式 如 ： a + b 方式2：一般函数调用方式 如：operator + ( a, b ) / 相当于 a+b,2019/4/30,31, 函数间的数据传递 (1) 通过赋值参数和返回语句 ； (2) 通过全局变量 ； (3) 通过指针类型参数； (4) 通过引用类型参数 ； (5) 通过函数的数组类型参数 ； .,2019/4/30,32, 运算符重载 运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义 必要性 C+中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定义类型（如类） 实现机制 将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。 编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。,2019/4/30,33,规则和限制 可以重载C+中除下列运算符外的所有运算符： . .* : ?: 只能重载C+语言中已有的运算符，不可臆造新的。 不改变原运算符的优先级和结合性。 不能改变操作数个数。 经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。,2019/4/30,34, 两种重载形式 重载为类成员函数。 重载为友元函数。 运算符重载函数 声明形式 函数类型 operator 运算符（形参） 重载为类成员函数时 参数个数=原操作数个数-1 （后置+、-除外） 重载为友元函数时 参数个数=原操作数个数，且至少应该有一个自定义类型的形参。,2019/4/30,35,【例 6.1】 将“+”、“-”运算重载为复数类的成员函数。 规则: 实部和虚部分别相加减。 操作数: 两个操作数都是复数类的对象。 .,2019/4/30,36,#include using namespace std; class complex /复数类声明 public: /外部接口 complex(double r=0.0,double i=0.0)real=r;imag=i; /构造函数 complex operator + (complex c2); /+重载为成员函数 complex operator - (complex c2); /-重载为成员函数 void display(); /输出复数 private: /私有数据成员 double r