实验四函数（C++）

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-04-24 02:22 323阅读 0赞

## **实验四 函数（C++）** ##

### **一、实验目的与要求** ###

1、掌握函数的定义、声明的方法；

2、掌握函数的编写要求；

3、掌握函数的调用方法；

4、掌握函数参数的传递方法；

5、掌握变量的作用域；

6、掌握多文件编程方法。

### **二、****实验内容** ###

1、输入自然数m和n：

（1）求他们的最大公约数（或称最大公因数）。

要求输入、输出在主函数中进行，求公约数由函数实现。

（2）在函数中求最大公约数与最小公倍数。（提示：使用引用参数）

2、指出程序的局部与全局变量，程序输出结果如何：

若main函数改为\{cout<<i<<j;p();cout<<"j="<<j;p();return 0;\}编译后会有何问题，说明产生该问题的理由；修改后输出结果。

程序如下：

#include <iostream>
    using namespace std;
    int j=40;
    void p()
    {
        int i=5;
        static int j=5;
        i++;
        j++;
        cout << “i is “<< i <<endl;
        cout << “j is “<< j <<endl;
    }
    
    int main()
    {
        p();
        p();
        return 0;
    }

3、编写程序满足：

声明一个函数，判断一个整数是否为素数，使用如下函数头：

bool is\_prime(int num) ,如果num是素数函数返回true，否则返回false；

利用函数is\_prime找出前200个素数，并按每行10个输出：

2     3      5      7    11    13    17    19    23    29

4、编程实现摄氏温度到华氏温度的转换：

编写一个头文件，包含下面两个函数：

double celsius\_to\_fah(double cel)    //摄氏温度到华氏温度

double fahrenheit\_to\_cels(double fah) //华氏温度到摄氏温度

实现头文件，并编写测试程序，调用函数显示如下结果：

Celsius    Fahrenheit     |   Fahrenheit       Celsius

40.0       105.0        |   120.0            48.89

39.0       102.0        |   110.0            43.33

……       ……         |   ……             ……

31.0        87.8        |   30.0             -1.11

（测试程序为主模块，即main( )函数所在的CPP文件，头文件mytemperature.h只有函数声明；函数定义写在另一CPP文件mytemperature.cpp）

5、创建名为mytriangle.h的头文件，包括：

bool is\_valid(double side1,double side2,double side3)

double\_area(double side1,double side2, double side3)

面积=sqrt(s(s-side1)(s-side2)(s-side3))

其中s=(side1+side2+side3)/2

写测试程序：读取三角形三边长，如输入合法，计算面积，否则输出错误信息。

（测试程序为主模块，即main( )函数所在的CPP文件，头文件mytriangle.h只有函数声明；函数定义写在另一CPP文件mytriangle.cpp）

**4与5选一个完成**

**【实验思考题】**

1. 本实验中函数中返回的值为什么与函数类型一致？

2. 本实验中主函数调用函数时采用的是何种传递方式？

### **三、实验步骤、算法与结果分析** ###

***1、求最大公约是与最小公倍数***

1.1 流程图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70][]![2019041118182580.png][]

1.2 程序

#include <iostream>
    using namespace std;
    //求最大公约数
    int gcd(int m,int n)
    {
    	int k=1;
    	int i=1;
    	while (i<=m&&i<=n)
    	{
    		if (m%i==0&&n%i==0)
    			k=i;
    		i++;
    	}
    	return k;
    }
    //求最小公倍数
    int lcm(int m,int n)
    {
    	int k=1;
    	for (int i = 2;i<=m&&i<=n;i++)
    	{
    		if (m%i==0&&n%i==0)
    			k=i;
    	}
    	int h;
    	h=m*n/k;
    	return h;
    }
    int main()
    {
    	cout<<"Please enter two nums : "<<endl;
    	int m , n;
    	cout<<"m = ";
    	cin>>m;
    	cout<<"n = ";
    	cin>>n;
    	cout<<m<<" and "<<n<<" greatest common divisor gcd :  "<<gcd(m,n)<<endl;
        cout<<m<<" and "<<n<<" lowest common multiple LCM : "<<lcm(m,n)<<endl;
    
    	return 0;
    }

1.3 结果

![20190411181902211.png][]

***2、指出程序的局部与全局变量，程序输出结果如何***

修改前代码：

#include<iostream>
    using namespace std;
    int j = 40;
    void p()
    {
    	int i=5;
    	static int j=5;
    	i++;
    	j++;
    	cout<<"i is "<<i<<endl;
    	cout<<"j is "<<j<<endl;
    }
    int main()
    {
    	p();
    	p();
    
    	return 0;
    }

修改前结果：

![20190411182216605.png][]

修改后代码：

#include<iostream>
    using namespace std;
    int j = 40;
    void p()
    {
    	int i=5;
    	static int j=5;
    	i++;
    	j++;
    	cout<<"i is "<<i<<endl;
    	cout<<"j is "<<j<<endl;
    }
    int main()
    {
    	cout<<j<<endl;
    	p();
    	cout<<"j = "<<j<<endl;
    	p();
    
    	return 0;
    }

修改后结果：

![20190411182502618.png][]

***3、判断素数并输出前两百个素数***

3.1 流程图

判断素数：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

输出前两百个素数：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

3.2 程序

#include<iostream>
    #include<iomanip>
    using namespace std;
    //判断是否为素数
    bool is_prime(int number)
    {
    	for(int divisor = 2;divisor <=number/2;divisor++)
    	{
    		if(number%divisor==0)
    		{
    			return false;
    		}
    	}
    	return true;
    }
    //按要求输出指定个数素数
    void printPrimeNumber(int numofprime)
    {
    	const int NUMBER_OF_PRIMES =200;
    	const int LINE = 10;
    	int count = 0;
    	int number = 2;
    	while (count<numofprime)
    	{
    		if(is_prime(number))
    		{
    			count++;
    		if(count  % LINE==0)
    		{
    			cout<<setw(5)<<number<<endl;
    		}
    		else
    			cout<<setw(5)<<number;
    		}
    		number++;
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	cout<<"The first 200 prime numbers are \n";
    	printPrimeNumber(200);
    
    	return 0;
    }

3.3 结果

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

***4、写测试程序：读取三角形三边长，如输入合法，计算面积，否则输出错误信息。***

4.1 流程图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

4.2 程序

//mytriangle.h头文件：
    //mytriangle.h
    #include <cmath>
    bool is_valid(double side1,double side2,double side3)
    
    {
    	if((side1+side2>side3)&&(side1+side3>side2)&&(side2+side3>side1))
    		return true;
    }
    double double_area(double side1,double side2,double side3)
    {
    	double s,area;
    	s=(side1+side2+side3)/2.0;
    	area=sqrt(s*(s-side1)*(s-side2)*(s-side3));
    	return area;
    }

//主函数：
    #include<iostream>
    #include"mytriangle.h"
    using namespace std;
    int main()
    {   double side1,side2, side3;
    	cout<<"Please enter three sides : "<<endl;
    	cin>>side1>>side2>>side3;
    	if(is_valid(side1,side2,side3))
    		cout<<"The area is "<<double_area(side1,side2,side3)<<endl;
    	else
    		cout<<"The sides are illegal ."<<endl;
    	
    	return 0;
    }

4.3 结果

![20190411184356862.png][]

![20190411184347140.png][]

![20190411184406428.png][]

### **四、实验思考** ###

1、本实验中函数中返回的值为什么与函数类型一致？

函数本没有类型，只是为了识别返回值的类型，才在声明中在函数前面也加了这个类型，一遍编译程序把返回值以这个指定类型来处理。所以，函数中返回值的类型只能与函数声明时的类型一致。

2、本实验中主函数调用函数时采用的是何种传递方式？

传用参数的传递方式。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20190411181809339.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5NTY0NTU1,size_16,color_FFFFFF,t_70
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