C++教程 - How to C++系列专栏第5篇

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C++教程 - How to C++系列专栏第5篇

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更新记录

2023年8月22日

前言

cin

cout语句的整合

函数

结语

快捷翻页

本文参考文章，书籍

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更新记录

2023年8月22日

发布第一篇文章

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前言

程序有了输出怎么输入？怎么把cout写的简洁一点？函数怎么写？

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cin

下面我们可以来看一条程序，对前面的程序做了扩展，使用cin

#include <iostream>int main(void)
{using namespace std;int paper;cout << "How many pieces of paper do you have?" << endl;cin >> paper;paper = paper - 2;cout << "Blog time!";cout << endl;cout << "Now you have ";cout << paper;cout << " pieces of paper.";cout << endl;return 0;
}

下面是这段程序的示例输出： 

How many pieces of paper do you have?
20
Blog time!
Now you have 18 pieces of paper.

 这里我们可以看出键盘输入的信息“20”被传递给了paper变量，从cout中那里我们可以看出，实际上这个过程可以理解为键盘输入的数据流向了paper变量，显然，cin是一个输入流

cin属于iostream中的istream类中的一个对象

>>可以看作信息由大的一遍流入计算机，iostream把cin定义为了表示输出流的对象，需要在运算符右侧提供一个变量，用于接受输入的数据，在示例程序中，paper被设定为整数变量，传入数据会被转换为用于存储整数的形式

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cout语句的整合

比如我们要输出：

Hello，I'm abcd

其中，abcd是需要用户的输入，那在此之前我们会这么写：

...cin >> in;
cout << "Hello I'm ";
cout << in;
cout << ".";
cout << endl;

这样很麻烦，还显得程序很难看，没有必要这么写对吗？

我们可以整合成这样：

...cin >> in
cout << "Hello I'm " << in << " ." << endl;

 这样，原本要4行的输出被整合进了一行，还更漂亮是吗？

如果你喜欢分行，也可以这样

...cin >> in;
cout << "Hello I'm ";<< in;<< ".";<< endl;

函数

函数可以创建C++程序的模块，对C++对OOP至关重要，现在我们来简单讲讲函数的一些基本特征

有函数的返回值将会生成一个值，这个值可以赋予给变量或者其他表达式使用，比如希望使用sqrt()函数，并把返回值赋予给变量c1，那么我们就可以在代码中使用这样的语句：

...
c1 = sqrt(4)
...

这里将使用sqrt函数，包括函数调用的函数叫做调用函数，被语句调用的函数叫做被调用函数

圆括号中的值（这里是4）是要传递给函数的值，括号里的值被称为参数，计算的结果为2，这个值被放回给程序，这个值就被称为返回值

函数原型之于函数就像变量声明之于变量—指出涉及的类型

例如，C++库将sqrt()函数定义成将一个（可能）带小数部分的数字（如 6.25）作为参数，并返回一个相同类型的数字

有些语言将这种数字称为实数，但是C++将这种类型称为double（在之后我们会讲解）

sqrt()的函数原型像这样：

double sqrt(double);

第一个double意味着sqrt()将返回一个double值

括号中的double意味着sqrt()需要一个double参数

因此该原型对sqrt()的描述和下面代码中使用的函数相同：

double c1;
c1 = sqrt(4);

在程序中使用sqrt()时，也必须提供原型，可以用两种方法来实现

• 在源代码文件中输入函数原型
• 包含头文件cmath(老系统为math.h)，其中定义了原型

在这里，更建议第二种方法，因为头文件更有可能使原型正确，对于C++库中的每个函数，都在一个或多个头文件中提供了其原型，可以通过手册或在线帮助查看函数描述来确定应使用哪个头文件

比如，sqrt()函数的说明将指出，应使用cmath头文件

千万不要混淆函数原型和函数定义

可以看出，原型只描述函数接口，也就是说，它描述的是发送给函数的信息和返回的信息，而定义中包含了函数的代码

比如计算平方根的代码，C和C++将库函数的这两项特性（原型和定义）分开了，库文件中包含了函数的编译代码，而头文件中则包含了原型

在首次使用函数之前要提供它的原型

通常的做法是把原型放到 main()函数定义的前面（前面我们使用头文件也可以把函数原型放到main()函数的前面），我们举个例子，下面的程序通过包含cmath文件来提供该函数的原型

#include <iostream>
#include <cmath>int main(void)
{using namespace std;double in;double out;cout << "This is a tool for measuring the side length of a square" << endl;cout << "Enter the area of the square：";cin >> in;out = sqrt(in);cout << "Its side length is " << out << "." << endl;return 0;
}

这是一个计算正方形边长的工具，下面是这个程序的输出

This is a tool for measuring the side length of a square
Enter the area of the square：16
Its side length is 4.

 如果你使用的是很老的编译器，那么使用头文件方法应该使用

#include <math.h>

有些函数需要多项信息

这些函数使用多个参数，参数间用逗号分开

例如，数学函数pow()接受两个参数，返回值为以第一个参数为底，第二个参数为指数的幂

该函数的原型如下：

double pow(double, double);

​​​​​​​比如要计算3的3次方，可以这么使用pow()函数

c1 = pow(3.0, 3.0);

有一些函数不接受任何参数，比如rand()函数，它的原型如下

int rand(void);

其中void表示它不接受任何参数，返回一个随机整数

可以这么使用这个函数

c1 = rand(void)

或者

c1 = rand() 

省略void或者不省略效果是一样的

实际上main(void)函数也是不接受任何参数的，前面我们说过，这里不过多赘述

标准C库提供了140多个预定义的函数。如果其中的函数能满足要求，那么就可以使用它们。但用户经常需要编写自己的函数，尤其是在设计类的时候。无论如何，设计自己的函数很有意思，下面来介绍一下

其实前面已经使用过好几个我们自己定义的函数，它们就是main()，每个C++程序都必须有一个main()函数，用户必须对它进行定义

假设需要添加另一个用户定义的函数。和库函数一样，也可以通过函数名来调用用户定义的函数。对于库函数，在使用之前必须提供其原型，通常把原型放到main()定义之前。

但现在你必须提供新函数的源代码。最简单的方法是，将代码放在main()的后面，我们来举个例子

#include <iostream>
int conversion(double);int main(void)
{using namespace std;double length;cout << "This is a meter to centimeter conversion tool." << endl;cout << "Enter the length calculated using meters." << endl;cin >> length;conversion(length);return 0;
}int conversion(double accept)
{using namespace std;cout << "Converted to centimeters is " << accept * 100 << endl;
}

但是这种方法编译器会抛出编译警告

firstfunction.cpp:22:1: warning: non-void function does not return a value [-Wreturn-type]
}
^
1 warning generated.

意思是，又返回值的函数没有检测到返回值，虽然它可以正常运行，但我们最好改进一下

#include <iostream>
int conversion(double);int main(void)
{using namespace std;double length;double out;cout << "This is a meter to centimeter conversion tool." << endl;cout << "Enter the length calculated using meters." << endl;cin >> length;out = conversion(length);cout << "Converted to centimeters is " << out << "." << endl;return 0;
}int conversion(double accept)
{return accept * 100;
}

我们可以把运算结果作为返回值，然后赋值给变量out，这样就不会有编译警告了

下面是这段程序的示例输出：

This is a meter to centimeter conversion tool.
Enter the length calculated using meters.
1
Converted to centimeters is 100.

下一篇我们来细致讲解函数

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结语

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4652字，9个父项，1个子项

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快捷翻页

cout还是printf？C++教程 - How to C++系列专栏第4篇

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C++教程 - How to C++系列专栏第2篇

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本文参考文章，书籍

参考文章

C++中cin的详细用法_cin函数_大大大大大大旭的博客-CSDN博客

https://www.cnblogs.com/suozhiyuan/p/11932985.html​​​​​​​

C++ 类 & 对象 | 菜鸟教程​​​​​​​

pow函数的原型 以及使用pow函数需注意的坑！！_pow 原型_SSS迪的博客-CSDN博客

C++的POW()函数用法介绍，也即幂函数的使用方法_c++ pow 负数_Howe Tan浪漫的季节的博客-CSDN博客

sqrt()函数的详解和用法_辉小歌的博客-CSDN博客 

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参考书籍

C++ Primer Plus