函数
1，函数概述
作用：将一段经常使用的代码封装起来，减少重复代码
一个较大的程序，一般分为若干份程序块，每个模块实现特定的功能
2，函数的定义
函数的定义一般有五个步骤：
1，返回值类型
2，函数名
3，参数列表
4，函数体语句
5，return表达式
语法：
返回值类型 函数名 （参数列表）
{
函数体语句；
return 表达式；
}
举例：
#include<iostream>
using namespace std;
//函数的定义
//加法函数，实现两个征信相加，并且将相加的结果返回
int add(int num1, int num2)//定义中的num1,num2称为形参
{
int sum = num1 + num2;
return sum;
}
3，函数的调用
功能：使用定义好的函数
语法：函数名{参数}
示例：
//加法函数，实现两个征信相加，并且将相加的结果返回
int add(int num1, int num2)//定义中的num1,num2称为形参
{
int sum = num1 + num2;
return sum;
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//调用add函数
int c = add(a, b);//调用时的a,b称为实际参数，简称实参
cout << "sum= " << c << endl;
system("pause");
return 0;
}
总结：函数定义里小括号内称为形参，函数调用时传入的参数称为实参
4，值传递
所谓值传递，就是函数调用时实参将数值传给形参
值传递的时候，如果形参发生改变不会影响实参
示例：
void swap(int num1, int num2)
{
cout << "交换前" << endl;
cout << "num1= "<<num1 << endl;
cout << "num2= " << num2 << endl;
int temp = num1;
num1 = num2;
num2 = temp;
cout << "交换后" << endl;
cout << "num1= " << num1 << endl;
cout << "num2= " << num2 << endl;
//return：返回值不需要的时候，可以不写return
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
swap(a, b);
//当我们在做值传递的时候，函数的形参发生改变，并不会影响实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}
5，函数的常见形式
常见的函数形式有四种
1，无参无返
2，有参无返
3，无参有返
4，有参有返
示例：
//函数的样式
//常见的函数形式有四种
//1，无参无返
void test1()
{
cout << "this is test 01" << endl;
}
//2，有参无返
void test2(int a)
{
cout << "this is test 02: " << a << endl;
}
//3，无参有返
int test3()
{
return 10000;
}
//4，有参有返
int test4(int b)
{
cout << "this is test 04:" << b << endl;
return b;
}
int main()
{
//1，无参无返函数调用
test1();
//2，有参无返函数调用
int a = 10;
test2(a);
//3，无参有返函数调用
int num1=test3();
cout << "test num = " << num1 << endl;
//4，有参有返函数调用
int num4=test4(500);
cout << "num4 = " << num4 << endl;
system("pause");
return 0;
}int max(int j, int k)
{
return j > k ? j : k;
}
int main()
{
int a = 15;
int b = 35;
int result=max(a, b);
cout << "result = " << result << endl;
system("pause");
return 0;
}6，函数的声明
作用：告诉编译器函数名称及如何调用函数，函数的实际主题可以单独定义
函数的声明可以多次，但是定义只能是一次
示例：
int max(int j, int k)
{
return j > k ? j : k;
}
int main()
{
int a = 15;
int b = 35;
int result=max(a, b);
cout << "result = " << result << endl;
system("pause");
return 0;
}首先这是我们常用的函数调用方式
//函数的声明
int max(int j, int k);
int max(int j, int k);
int max(int j, int k);
int max(int j, int k);
//提前告诉编译器函数的存在，可以利用函数的声明
//函数的声明可以多写接触，但是定义只能写一次
int main()
{
int a = 15;
int b = 35;
int result = max(a, b);
cout << "result = " << result << endl;
system("pause");
return 0;
}
//函数的定义
int max(int j, int k)
{
return j > k ? j : k;
}
7，函数的分文件编写
作用：让代码结构更加清晰
函数分文件编写一般有四个步骤：
1，创建后缀名为.h的头文件
2，创建后缀名为.cpp的源文件
3，在头文件中写函数的声明
4，在源文件中写函数的定义
示例：
#pragma once
//hanshu.h文件
#include<iostream>
using namespace std;
//实现寻找最大值
int max(int j, int k);
//函数的使用.cpp文件
void swap(int num1, int num2)
{
cout << "交换前" << endl;
cout << "num1= "<<num1 << endl;
cout << "num2= " << num2 << endl;
int temp = num1;
num1 = num2;
num2 = temp;
cout << "交换后" << endl;
cout << "num1= " << num1 << endl;
cout << "num2= " << num2 << endl;
//return：返回值不需要的时候，可以不写return
}
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
swap(a, b);
//当我们在做值传递的时候，函数的形参发生改变，并不会影响实参
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
system("pause");
return 0;
}指针
1，指针的基本概念
指针的作用：可以通过指针间接访问内存
内存编号是从0开始记录的，一般用十六进制数字表示
可以利用指针变量保存地址
2，指针变量的定义和使用
指针变量的定义语法：数据类型 * 变量名
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//1,定义指针
int a = 10;//定义整型变量
int* p;//定义指针变量
p = &a;//指针指向a的地址
cout << "a的地址为 " << &a << endl;//打印a的地址
cout << "p=" << p << endl;//打印指针变量p
//2，指针的使用
//通过*操作符指针变量指向的内存
cout << "p=" << *p << endl;//p=10
system("pause");
return 0;
}
3，指针所占内存空间
/指针所占内存空间
int main()
{
int a = 10;
int* p;
p = &a;
cout << *p << endl;
cout << sizeof(p) << endl;
cout << sizeof(char*) << endl;
cout << sizeof(int*) << endl;
cout << sizeof(double*) << endl;
cout << sizeof(float*) << endl;
system("pause");
return 0;
}在64位运行的结果：
在32位环境下运行的结果如下：
总结：在64位操作系统下，指针是占8个字节空间大小，不管是什么数据类型
在32位操作系统下，指针是占4个字节空间大小，不管是什么数据类型
4，空指针和野指针
4.1 空指针：指针变量指向内存中编号为0的空间
用途：初始化指针变量
注意：空指针指向的内存是不可以访问的
示例1：空指针
//空指针的使用
int main()
{
//1，空指针用于给指针变量进行初始化
int* p = NULL;
//2,空指针是不可以进行访问的
*p = 100;
//访问空指针报错
//内存编号为0~255为系统占用内存，不允许用户访问
system("pause");
return 0;
}
4.2 野指针：空间指向非法的内存空间
示例2：野指针
int main()
{
//指针变量p指向内存地址编号为0x1100的空间
int* p = (int*)0x1100;
//访问野指针报错
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}5，const修饰指针
const修饰针有三种情况：
1，const修饰指针--常量指针
示例：
//const修饰指针--常量指针
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//const修饰的是指针，指针指向可以改，指针指向的值不能改
const int* p1 = &a;
p1 = &b;
//*p1 = 100;//报错
system("pause");
return 0;
}
总结：int* 放在const右边，表示常量指针
记忆方式：常量指针说明该指针的数值是常量，不可修改，const在int*前边，就说明const修饰的是指针，称为常量指针（仅供记忆方式参考）
2，const修饰常量--指针常量
示例：
//const修饰常量--指针常量
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//指针的指向不可以修改，指针指向的值可以改
int* const p2 = &a;
*p2 = 100;//正确
//p2 = &b;//报错，指针的指向不能改
system("pause");
return 0;
}总结：int* 放在const左边，表示指针常量
记忆方式：指针常量说明该指针是常量，说明指针的指向是固定的，不可以修改的，const在int*后边，就说明const修饰的是常量，称为指针常量（仅供记忆方式参考）
3，const修饰指针和常量
//const修饰指针和常量
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
//指针的指向 和指针指向的值 都不可以修改
const int* const p3 = &a;
//*p3 = 100;//错误
//p3=&b;//错误
system("pause");
return 0;
}6，指针和数组
作用：用指针访问数组中的元素
示例：
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int* p = arr;//指向数组的指针
cout << "第一个元素：" << arr[0] << endl;
cout << "指针访问的第一个元素" << *p << endl;
cout << "利用指针遍历数组" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//cout<<arr[i]<<endl;
cout << *(p+i) << endl;
//cout << *p << endl;
//p++;
}
system("pause");
return 0;
}
7，指针和函数
作用：利用指针作为函数参数，可以修改实参的值
7.1值传递
注意：值传递不会改变实参
void swap01(int a, int b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
cout << "值传递后：" << endl;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
}
int main()
{
//1，值传递
int a = 10;
int b = 20;
cout << "值传递前：" << endl;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
swap01(a, b);
cout << "值传递后main函数中："<<endl;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
//说明值传递不会改变实参
system("pause");
return 0;
}
7.2地址传递
示例：
注意：地址传递可以改变实参
void swap02(int* p1, int* p2)
{
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
cout << "值传递后：" << endl;
cout << "a= " << *p1 << endl;
cout << "b= " << *p2 << endl;
}
int main()
{
//1，值传递
int a = 10;
int b = 20;
cout << "值传递前：" << endl;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
swap02(&a, &b);
cout << "值传递后main函数中："<<endl;
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
//说明值传递不会改变实参
system("pause");
return 0;
}
8，指针，数组，函数
案例描述：封装一个函数，利用冒泡排序，实现对整型数组的升序排序
示例：
//冒泡排序
void Bubblesort(int * arr, int len)
{
for (int i = 0; i < len-1; i++)
{
for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
void printArray(int* arr, int len)
{
cout << "排序后" << endl;
for (int k = 0; k < len; k++)
{
cout << arr[k] << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
int arr[10] = { 4,3,6,9,1,2,10,8,7,5 };
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
cout << "排序前" << endl;
for (int k = 0; k < len; k++)
{
cout << arr[k] << " ";
}
cout << endl;
Bubblesort(arr, len);
printArray(arr, len);
system("pause");
return 0;
}
9 练习案例：二分查找函数实现
// 二分查找函数
// array：已排序的数组
// left：搜索范围的开始索引
// right：搜索范围的结束索引
// key：要查找的元素
int binarySearch(int array[], int left, int right, int key) {
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
// 检查mid是否是要查找的元素
if (array[mid] == key) {
return mid;
}
// 如果key比mid大，说明它只能在右边的子数组中
if (array[mid] < key) {
left = mid + 1;
}
// 否则，key只能在左边的子数组中
else {
right = mid - 1;
}
}
// 如果元素不存在于数组中
return -1;
}
int main() {
int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 11 };
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int x = 7;
int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, x);
if (result == -1)
{
cout << "元素未在数组中找到。" << endl;
}
else {
cout << "元素在数组中的索引为: "<<result << endl;
}
return 0;
}
在这个实现中，`binarySearch`函数接受四个参数：
一个整型数组`array`
两个整型索引`left`和`right`定义了搜索的范围，以及一个整型值`key`表示要查找的元素。
函数返回找到的元素的索引，如果没有找到则返回-1。
请注意，在计算中间索引`mid`时，使用`left + (right - left) / 2`而不是`(left + right) / 2`是为了防止在`left`和`right`很大时导致整数溢出。
