第4章 过程抽象――函数
1、    简述子程序的作用。
答：子程序是有名字的一段程序代码，它通常完成一个独立的（子）功能。在程序的其他地方通过子程序的名字来使用它们。除了能减少程序代码外，采用子程序的主要作用是实现过程抽象，使用者只需知道子程序的功能，而不需要知道它是如何实现的，这有利于大型、复杂程序的设计和理解。
    简述局部变量的作用。
答：1、实现信息隐藏，使得函数外无法访问该函数内部使用的数据。
2、减少名冲突，一个函数可以为局部变量定义任何合法名字，而不用担心与其他函数的局部变量同名。
    2、局部变量的内存空间在栈中分配，函数调用完之后释放，因此，使用局部变量能节省程序的内存空间。
    简述变量的生存期和标识符的作用域。
答：变量的生存期指程序运行时一个变量占有内存空间的时间段。C++把变量的生存期分为静态、自动和动态三种。标识符的作用域是指：一个定义了的标识符的有效范围，即该标识符所标识的程序实体能被访问的程序段。在C++中，根据标识符的性质和定义位置规定了标识符的作用域。作用域分为：全局作用域、文件作用域、局部作用域、函数作用域、函数原型作用域、类作用域、名空间作用域。
    全局标识符与局部标识符在哪些方面存在不同？
答：1、作用域不同
2、生存期不同
3、用途不同，全局标识符用于标识共享的实体，而局部标识符用于标识专用的实体。
    下面的声明中哪一些是定义性声明？这些定义性声明的非定义性声明是什么？
（1）const int i=1;
（2）static double square(double dbl) { return dbl*dbl; }
（3）char *str;
（4）struct Point;
（5）char* (*pFn)(int(*)(char*,int),char**);
答：1）是。非定义性声明：extern const int i;
    2）是。非定义性声明：extern double square(double);
    3）是。非定义性声明：extern char *str;
    4）不是。
    5）是。非定义性声明：extern char* (*pFn)(int(*)(char*,int),char**);
    下面的宏cube1和函数cube2相比，各有什么优缺点？
#define cube1(x) ((x)*(x)*(x))
double cube2(double x) { return x*x*x; }
答：小型函数的频繁调用会带来程序执行效率的严重下降，宏的出现解决了函数调用效率不高的问题，但宏本身也存在很多问题：（1）宏会出现重复计算，（2）不进行参数类型检查和转换，（3）不利于一些工具对程序的处理。而函数可以很好的处理这些问题。
    另外，对于：int a; 当a的值很大时，cube1(a)得不到正确结果！（因为结果类型为int，而如果a*a*a的结果超出了int型的范围，则结果将会截断！）
    编写一个函数digit(n,k)，它计算整数n的从右向左的第k个数字。例如：
digit(123456,3) = 4
digit(1234,5) = 0
答：int digit (int n,int k)
{    for ( int i=1; i<k ; i++)
            n = n/10;
        return n%10;
}
    分别用函数实现习题3.8中的第1、4、7和10题的程序功能。
答：第1题：
double Fahrenheit_To_Celsius(double x)
{
    return (x-32)*5/9;
}
    第4题：
int num_of_digits(int gzint)
{    int count = 0;
    if (gzint<0) gzint = - gzint;
    while (gzint!=0)
    {    gzint = gzint / 10;
        count++;
    }
    return count;
}
    写出下面程序的执行结果：
#include <iostream>
using namespace std;
int count=0;
int fib(int n)
{    count++;
    if (n==1 || n==2)
        return 1;
    else
        return fib(n-1)+fib(n-2);
}
int main()
{    cout << fib(8);
    cout << ',' << count << endl;
    return 0;
}
答：21,41
分别写出计算Hermit多项式Hn(x)值的迭代和递归函数。Hn(x)定义如下：
H0(x) = 1
H1(x) = 2x
Hn(x) = 2x Hn-1(x)-2(n-1) Hn-2(x)    (n>1)
答：
#include <iostream>
using namespace std;
double Hermit_Iterative(int,double);      //迭代方法
double Hermit_Recursion(int,double);    //递归方法
void main()
{    const int n=3;                        //n与x可自行指定
    double x=3.14;
    cout<<Hermit_Iterative(n,x)<<endl
        <<Hermit_Recursion(n,x)<<endl;
}
double Hermit_Iterative(int n,double x)
{    if(n==0)
        return 1;
    else if(n==1)
        return 2*x;
    else
    {    double res1=1,res2=2*x;
        double Result=0;
        for (int i=2;i<=n;i++)
        {    Result=2*x*res2-2*(i-1)*res1;
            res1=res2;
            res2=Result;
        }
        return Result;
    }
}
double Hermit_Recursion(int n,double x)
{    if(n==0)
        return 1;
    else if(n==1)
        return 2*x;
    else
        return 2*x*Hermit_Recursion(n-1,x)-2*(n-1)*Hermit_Recursion(n-2,x);
}
写出计算Ackermann函数Ack(m,n)值的递归函数。Ack(m,n)定义如下(m≥0,n≥0)：
Ack(0,n) = n+1
Ack(m,0) = Ack(m-1,1)
Ack(m,n) = Ack(m-1,Ack(m,n-1))  (m>0, n>0)
答：
int Ack(int m,int n)
{    if(m==0)   
        return n+1;
    else if(n==0)   
        return Ack(m-1,1);
hermit    else
        return Ack(m-1,Ack(m,n-1));
}
根据下图写一个函数：int path(int n); 用于计算从结点1到结点n（n大于1）共有多少条不同的路径。
      2        4      6      8
                         
      1        3      5      7
答：
int path(int n)
{ if (n==1) return 1;
  if (n==2) return 1;
  if (n==3) return 2;
  if (n%2 == 0)
return  path(n-1)+path(n-2)+path(n-3);
  else
    return path(n-1)+path(n-2);
}
编程解决下面的问题：若一头小母牛，从出生起第四个年头开始每年生一头母牛，按此规律，第n年有多少头母牛？
答：除了第一年到第三年外，每一年的母牛数应该是上一年的母牛数加上三年前的母牛数（现在它们是第四年了，要生小牛了！）
int f(int n)
{ if (n==1 || n==2 || n==3) return 1;
  return f(n-3)+f(n-1);
}
假设有三个重载的函数：
void func(int,double);
void func(long,double);
void func(int,char);
对下面的函数调用，指出它们分别调用了哪一个重载函数；如果有歧义，指出导致歧义的重载函数定义。
func('c',3.0);
func(3L,3);
func("three",3.0);
func(3L,'c');
func(true,3);
答：
func('c',3.0);  与  void func(int,double);  匹配
func(3L,3);  与  void func(long,double);  匹配
func("three",3.0); 没有与之匹配的函数
func(3L,'c'); 与 void func(long,double); 和 void func(int,char); 均能匹配
func(true,3); 与 void func(int,double); 和 void func(int,char); 均能匹配
下面的函数定义为什么是正确的？在函数f中如何区分（使用）它们？
void f()
{    int f;
    .......
}
答：两个f的作用域不一样，void f()中的f为全局作用域，int f; 中的f为局部作用域。在函数f中如果使用局部变量，则用f；如果使用函数f，则用::f。
为什么一般把内联函数的定义放在个头文件中？
答：为了防止同一个内联函数的各个定义之间的不一致，往往把内联函数的定义放在某个头文件中，在需要使用该内联函数的源文件中用文件包含命令#include把该头文件包含进来。由于内联函数名具有文件作用域，因此，不会出现重复定义问题。
2、用循环实现例 412中的辗转相除法计算最大公约数。
    答：
int gcd(int x, int y)
{    while (y!=0)
{ int t=y;
  y = x%y;
  x = t;
}
return x;
}

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