郭炜-C语言程序设计-程序设计与算法（一）-第六周

第六周 1.函数

• “函数” 可以将实现了某一功能，并需要反复使用的代码包装起来形成一个功能模块（即写成一个“函数”），那么当程序中需要使用该项功能时，只需写一条语句，调用实现该功能的 “函数”即可。
• 不同的程序员可以分别写不同的函数，拼起来形成一个大程序。

1.1函数的定义

返回值类型 函数名(参数1类型 参数1名称, 参数2类型 参数2名称……)
{
语句组(即“函数体”）
}

• 如果函数不需要返回值，则返回值类型可以写void

1.2函数的调用和return语句

调用函数：

函数名（参数1,参数2，……）

• 对函数的调用，也是一个表达式。函数调用表达式的值，由函数内部的return语句决定。return语句语法如下：
  return 返回值；

• return语句的功能是结束函数的执行，并将“返回值”作为结果返回。“返回值”是常量、变量或复杂的表达式均可。如果函数返回值类型为“void”，return语句就直接写：

​ return ;

• return 语句作为函数的出口，可以在函数中多次出现。多个return语句的“返回值”可以不同。在哪个return语句结束函数的执行，函数的返回值就和哪个return语句里面的“返回值”相等。

1.3函数的声明

• 一般来说函数的定义必须出现在函数调用语句之前，否则调用语句编译出错。
• 函数的调用语句前面有函数的声明即可，不一定要有定义！

返回值类型 函数名(参数1类型 参数1名称, 参数2类型 参数2名称……);
//参数名称可以省略。函数声明也称为“函数的原型”

• C/C++程序从main函数开始执行，执行到main中的return则结束。
• 一般来说函数的形参是实参的一个拷贝，且形参的改变不会影响到实参，除非类型是数组，引用。

1.4一维数组作为函数的参数

• 一维数组作为形参时的写法如下：
  类型名 数组名[ ]
  不用写出数组的元素个数。
• 数组作为函数参数时，是传引用的，即形参数组改变了，实参数组也会改变。

1.5二维数组作为函数的参数

• 二维数组作为形参时，必须写明数组有多少列，不用写明有多少行：

  void PrintArray( int a[][5])
  {
  cout << a[4][3];
  }
  

• 必须要写明列数，编译器才能根据下标算出元素的地址。
  a[i][j]的地址：

  数组首地址+i×N×sizeof(a[0[0])+j×sizeof(a[0][0])

  （N是数组列数）形参数组的首地址就是实参数组的首地址.

2.库函数和头文件

• 库函数：C/C++标准规定的，编译器自带的函数
• 头文件：C++编译器提供许多“头文件”，如: iostream cmath
  string 等头文件内部包含许多库函数的声明以及其他信息，如cin,cout的定义。
• #include<头文件>即可将头文件包含到程序中，此后即可使用头文件中声明的库函数及其他信息。

数学函数
数学库函数声明在cmath中，主要有：
int abs(int x) 求整型数x的绝对值
double cos(double x) 求x(弧度)的余弦
double fabs(double x) 求浮点数x的绝对值
int ceil(double x) 求不小于x的最小整数
double sin(double x) 求x(弧度)的正弦
double sqrt(double x) 求x的平方根
......

字符处理函数
这些库函数在ctype中声明，主要有：
int isdigit(int c) 判断 c 是否是数字字符
int isalpha(int c) 判断 c 是否是一个字母
int isalnum(int c) 判断 c 是否是一个数字或字母
int islower(int c) 判断 c 是否是一个小写字母
int isupper(int c) 判断 c 是否是一个大写字母
int toupper(int c) 如果 c 是一个小写字母，则返回对应大写字母
int tolower (int c) 如果 c 是一个大写字母，则返回对应小写字母

3.递归

• 一个函数，自己调用自己，就是递归。
• 递归函数需要有终止条件，否则就会无穷递归导致程序无
  法终止甚至崩溃。

4.位运算

• 用于对整数类型（int,char, long 等）变量中的某一位(bit)，或者若干位进行 *** 作。

• C/C++语言提供了六种位运算符来进行位运算 *** 作。

1.按位与 “&”

• 将参与运算的两 *** 作数各对应的二进制位进行与 *** 作，只有对应的两个二进位均为1时，结果的对应二进制位才为1，否则为0。
• 通常用来将某变量中的某些位清0且同时保留其他位不变。也可以用来获取某变量中的某一位。

2.按位或 “|”

• 将参与运算的两 *** 作数各对应的二进制位进行或 *** 作，只有对应的两个二进位都为0时，结果的对应二进制位才是0，否则为1。
• 按位或运算通常用来将某变量中的某些位置换1且保留其他位不变。

3.按位异或 “^”

• 将参与运算的两 *** 作数各对应的二进制位进行异或 *** 作，即只有对应的两个二进位不相同时，结果的对应二进制位才是1，否则为0。
• 按位异或运算通常用来将某变量中的某些位取反，且保留其他位不变。
• 如果 a^b=c，那么就有 c^b = a以及c^a=b。
• 异或运算还能实现不通过临时变量，就能交换两个变量的值

int a = 5, b = 7;
a = a ^ b;
b = b ^ a;
a = a ^ b;

4.按位非 “~”

• 按位非运算符“~”是单目运算符。其功能是将 *** 作数中的二进制位0变成1，1变成0。

5.左移运算符 “<<”

• 表达式：a << b的值是：

  将a各二进位全部左移b位后得到的值。左移时，高位丢弃，低位补0。a 的值不因运算而改变。

• 实际上，左移1位，就等于是乘以2，左移n位，就等于是乘以2ⁿ 。而左移 *** 作比乘法 *** 作快得多。

6.右移运算符 “>>”

• 表达式：a >> b的值是：将a各二进位全部右移b位后得到的值。右移时，移出最右边的位就被丢弃。 a 的值不因运算而改变。
• 对于有符号数，如long,int,short,char类型变量，在右移时，符号位（即最高位）将一起移动，并且大多数C/C++编译器规定，如果原符号位为1，则右移时高位就补充1，原符号位为0，则右移时高位就补充0。
• 对于无符号数，右移时高位就补充0。
• 实际上，右移n位，就相当于左 *** 作数除以2 n ，并且将结果往小里取整。

总结

位运算符	特点	作用
&	皆1为1	尾位清零，保前位
|	皆0为0	尾位换1，保前位
^	同0异1	尾位取反，保前位
~	0、1互换	全数取反
<<	左移*2n	左移高丢左补零
>>	右移/2n	右移低丢左补0或1

• 只有非是单目运算符