现在你应该可以阅读并理解一个完整的C++函数了。但是到底怎么设计函数可能还不清楚。我会马上介绍**增量开发**技术。
举个例子,假设要计算两点之间的距离,其中两个点分别用坐标 (x1, y1)和(x2, y2)表示。按照定义, ![enter image description here](https://box.kancloud.cn/2015-09-01_55e55d62f2259.jpg)第一步要考虑的是,在C++中距离函数应该如何表示,也就是要确定函数的输入(即参数)和输出(即返回值)。
在这个例子中,两个点就是参数,很自然,可以用四个double值表示。返回值就是距离,也是double类型的。
我们已经可以写出这个函数的轮廓了:
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double distance (double x1, double y1, double x2, double y2) {
return 0.0;
}
~~~
返回语句只是用于占位,以便函数通过编译并返回一个值,即使这个值是不正确的。眼下这个函数并没有做什么有用的事情,但尝试编译一下这个函数还是值得的,因为这样可以在函数变得更复杂之前发现任何语法错误。
为了测试这个新函数,我们必须使用样本值值调用它。在main函数的某个位置我添加了下面语句:
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double dist = distance (1.0, 2.0, 4.0, 6.0);
cout << dist << endl;
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我选择这些值,这样两个点的水平距离是3,垂直距离是4;那样,距离就是5(3-4-5直角三角形的斜边)。测试函数时,知道正确答案是有用的。
一旦函数定义的语法验证无误,我们就可以开始一次一行的添加代码了。每次增量改变,我们都重新编译并运行程序。这样,在任何点我们都能精确地知道错误的位置——肯定是在我们最后增加的代码中。
计算的下一步就是求出x2−x1和y2−y1的差。我会把这些值存在临时变量dx和dy中。
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double distance (double x1, double y1, double x2, double y2) {
double dx = x2 - x1;
double dy = y2 - y1;
cout << "dx is " << dx << endl;
cout << "dy is " << dy << endl;
return 0.0;
}
~~~
我添加了输出语句,在继续之前先验证中间值。前面提到过,我们已经知道这两个值应该是3.0和4.0。
函数完成之后我会删除输出语句。这样的代码称为**支架代码**,因为它虽然有助于构建程序,但并非最终产品的组成部分。有时保留支架代码,仅将其注释掉是个好想法,以防后面再用到。
开发的下一步就是求dx和dy的平方。我们可以使用pow函数,但更简单快捷的方法是通过每一项自乘来计算。
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double distance (double x1, double y1, double x2, double y2) {
double dx = x2 - x1;
double dy = y2 - y1;
double dsquared = dx*dx + dy*dy;
cout << "dsquared is " << dsquared;
return 0.0;
}
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现在,再次编译运行程序,并检查中间值(它应该是25.0)。
最后,可以使用sqrt函数计算并返回结果。
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double distance (double x1, double y1, double x2, double y2) {
double dx = x2 - x1;
double dy = y2 - y1;
double dsquared = dx*dx + dy*dy;
double result = sqrt (dsquared);
return result;
}
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然后,我们应该在main函数中输出并验证结果值。
随着编程经验的增多,你会发现自己可以一次编写和调试多条语句。不过,增量开发过程能节省很多调试时间。
这一过程的几个关键方面是: • 从一个小的、可以工作的程序开始,加以微小的增量变化。在任何时候,如果出现错误,都能精确地知道错误位置。 • 使用临时变量保存中间值,以便于输出并验证它们。 • 一旦程序正常工作,你可能想删除一些支架代码或者将多条语句合并为符合表达式,但要确认这不会让代码难以阅读。
- 第1章 编程之路
- 1.1 什么是编程语言
- 1.2 什么是程序
- 1.3 什么是调试
- 1.4 形式语言与自然语言
- 1.5 第一个程序
- 1.6 术语表
- 第2章 变量和类型
- 2.1 更多的输出
- 2.2 值
- 2.3 变量
- 2.4 赋值
- 2.5 输出变量
- 2.6 关键字
- 2.7 操作符
- 2.8 操作顺序
- 2.9 操作符
- 2.10 组合
- 2.11 术语表
- 第3章 函数
- 3.1 浮点数
- 3.2 double到int的转换
- 3.3 数学函数
- 3.4 函数组合
- 3.5 添加新函数
- 3.6 定义与使用
- 3.7 多函数编程
- 3.8 参数与参数值
- 3.9 参数和变量的局部性
- 3.10 多参函数
- 3.11 有返回值的函数
- 3.12 术语表
- 第4章 条件和递归
- 4.1 取模操作符
- 4.2 条件执行
- 4.3 选择执行
- 4.4 链式条件
- 4.5 嵌套条件
- 4.6 return语句
- 4.7 递归
- 4.8 无穷递归
- 4.9 递归函数的栈图
- 4.10 术语表
- 第5章 有返回值的函数
- 5.1 返回值
- 5.2 程序开发
- 5.3 组合
- 5.4 重载
- 5.5 布尔值
- 5.6 布尔变量
- 5.7 逻辑操作符
- 5.8 布尔函数
- 5.9 从main函数返回
- 5.10 深入递归
- 5.11 思路跳跃
- 5.12 又一个例子
- 5.13 术语表
- 第6章 迭代
- 6.1 多次赋值
- 6.2 迭代
- 6.3 while语句
- 6.4 制表
- 6.5 二维表
- 6.6 封装和泛化
- 6.7 函数
- 6.8 再说封装
- 6.9 局部变量
- 6.10 再说泛化
- 6.11 术语表
- 第7章 字符串那些事儿
- 7.1 字符串的容器
- 7.2 apstring变量
- 7.3 从字符串中提取字符
- 7.4 字符串长度
- 7.5 遍历
- 7.6 一个运行时错误
- 7.7 find函数
- 7.8 我们自己的find版本
- 7.9 循环与计数
- 7.10 增量与减量操作符
- 7.11 字符串连接
- 7.12 apstring是可变的
- 7.13 apstring是可比较的
- 7.14 字符分类
- 7.15 其他apstring函数
- 7.16 术语表
- 第8章 结构体
- 8.1 复合值
- 8.2 Point对象
- 8.3 访问实例变量
- 8.4 对结构体的操作
- 8.5 作为参数的结构
- 8.6 传值调用
- 8.7 传引用调用
- 8.8 矩形
- 8.9 作为返回值的结构
- 8.10 按引用传递其他类型
- 8.11 获取用户输入
- 8.12 术语表
- 第9章 再谈结构体
- 9.1 Time结构体
- 9.2 printTime函数
- 9.3 对象函数
- 9.4 纯函数
- 9.5 const参数
- 9.6 修改函数
- 9.7 填充函数
- 9.8 哪个最佳?
- 9.9 增量开发vs高屋建瓴
- 9.10 泛化
- 9.11 算法
- 9.12 术语表
- 第10章 向量
- 10.1 元素访问
- 10.2 向量的复制
- 10.3 for循环
- 10.4 向量的长度
- 10.5 随机数
- 10.6 统计
- 10.7 随机数的向量
- 10.8 计数
- 10.9 检查其他值
- 10.10直方图
- 10.11一次遍历的方案
- 10.12随机种子
- 10.13术语表
- 第11章 成员函数
- 11.1 对象和函数
- 11.2 print
- 11.3 隐式变量访问
- 11.4 另一个例子
- 11.5 再一个例子
- 11.6 更复杂的例子
- 11.8 初始化还是构造?
- 11.7 构造函数
- 11.9 最后一个例子
- 11.10 头文件
- 11.11 术语表
- 第12章 对象的向量
- 12.1 组合
- 12.2 纸牌对象(Card)
- 12.3 printCard函数
- 12.4 equals函数
- 12.5 isGreater函数
- 12.6 纸牌的向量
- 12.7 printDeck函数
- 12.8 查找
- 12.9 二分查找
- 12.10 牌堆与子牌堆
- 12.11 术语表
- 第13章 基于向量的对象
- 13.1 枚举类型
- 13.2 switch语句
- 13.3 牌堆
- 13.4 另一个构造函数
- 13.5 Deck成员函数
- 13.6 洗牌
- 13.7 排序
- 13.8 子牌堆
- 13.9 洗牌与发牌
- 13.10 归并排序
- 13.11 术语表
- 第14章 类与不变式
- 14.1 私有数据和私有类
- 14.2 什么是类?
- 14.3 复数
- 14.4 访问函数(Accessor functions)
- 14.5 输出
- 14.6 复数相关函数(一)
- 14.7 复数相关函数(二)
- 14.8 不变式
- 14.9 先决条件
- 14.10 私有函数
- 14.11 术语表
- 第15章 文件输入/输出与apmatrix类
- 15.1 流
- 15.2 文件输入
- 15.3 文件输出
- 15.4 解析输入
- 15.5 解析数字
- 15.6 集合数据结构Set
- 15.7 apmatrix类
- 15.8 距离矩阵
- 15.9 一个更合理的距离矩阵
- 15.10 术语表