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
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
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：
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：
3、判断素数并输出前两百个素数
3.1 流程图
判断素数：
输出前两百个素数：
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
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
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
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。