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荏隐随
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1 第 6 章庫存函式程式設計與生活 - 使用 C 語言 Shi-Huang Chen Spring 第 6 章庫存函式 6-1 常用庫存函式 6-2 數學運算函式 6-3 字元轉換及字元分類函式 6-4 時間與日期函式 6-5 聲音函式 6-6 停滯函式 2

2 函式凡是具有特定功能的程式稱之為函式 (function) 當某種特定的功能需要常常被使用時, 我們必須將此特定功能撰寫成一函式, 方便日後重複使用電視機選台器上的選台功能, 可以轉換電視頻道 3 函式 ( 續 ) 使用函式的方式撰寫程式有以下優點 : 縮短程式碼 : 相同功能的程式碼不用重複撰寫可隨時提供程式重複呼叫使用 : 需要某種特定功能時, 隨時都可以呼叫對應的函式方便偵錯 : 程式偵錯時, 可以很容易地發覺錯誤是發生在 main ( ) 主函式或是其他函式中跨檔案使用 : 可提供給不同程式使用 4

3 6-1 常用庫存函式函式以是否存在於 C 語言中來區分, 可分成庫存函式 : 存在於 C 語言所提供的函式庫中的函式使用者自定函式 : 使用者自行撰寫的函式 ( 參考第 10 章使用者自定函式 ) 5 [ 注意 ] 在程式中, 只要有使用到庫存函式, 則必須使用 #include 將宣告該庫存函式所在.h 標頭檔, 含括到程式裡, 否則可能會出現下面錯誤訊息 ( 切記 ): [Linker error] undefined reference to ' 某庫存函數名稱 ' 6

4 庫存函式分成下列幾類 : 輸出 / 輸入函式 ( 參考第 3 章基本輸出函式及輸入函式 ) 數學運算函式亂數函式 (stdlib.h)( 參考第 7 章陣列 ) 字元轉換及字元分類函式字串處理函式 ( 參考第 7 章陣列 ) 字串與數字轉換函式 ( 參考第 7 章陣列 ) 時間與日期函式聲音函式停滯函式數學運算函式函式名稱函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 abs() int abs(int x); 說明 :abs( 整數變數或整數常數 x); 將整數變數 ( 或整數常數 )x 之值轉變成正的整數 x 的絕對值 stdlib.h 8

5 [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <stdlib.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to ' abs' 9 範例 1: 寫一程式, 輸入一整數, 不管是否為正, 都將它變成正的 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() 執行輸入一整數 :-5 { 結果 -5 的絕對值為 5 int num; printf(" 輸入一整數 :"); scanf("%d",&num); printf("%d 的絕對值為 %d\n", num, abs(num)); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 10

6 函式名稱函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 fmax() double fmax(double x,double y); 說明 :fmax( 倍精度浮點數變數或常數 x, 倍精度浮點數變數或常數 y) 求兩數值中的最大值 x 與 y 的最大值 math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to fmax' 11 函式名稱函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 fmin() double fmin(double x,double y); 說明 :fmin( 倍精度浮點數變數或常數 x, 倍精度浮點數變數或常數 y) 求兩數值中的最小值 x 與 y 的最小值 math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to fmin' 12

7 範例 2: 寫一程式, 輸入兩個整數, 輸出最大值與最小值 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { double num1, num2, max, min; printf(" 輸入兩個數 num1,num2:"); scanf("%lf,%lf",&num1,&num2); max=fmax(num1,num2); min= fmin(num1,num2); printf(" 最大值 %f, 最小值為 %f\n", max, min); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 執行輸入兩個數 :-1,2.3 結果最大值 , 最小值為函式名稱 round( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 double round(double x); 說明 :round( 倍精度浮點數變數或常數 x) 將倍精度浮點數變數或常數 x 之值四捨五入成整數 x 四捨五入後的整數 math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to round' 14

8 範例 4: 寫一程式, 模擬到中油公司加油所需的金額 ( 假設 1 公升 31.3 元, 金額以四捨五入計算 ) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { double liter, money; printf(" 輸入汽油公升數 :"); scanf("%lf", &liter); money = round(liter * 31.3); printf(" 汽油 %f 公升, 共 %.0f 元 \n", liter, money); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 15 執行結果輸入汽油公升數 :11 汽油公升, 共 344 元 ( 比實際金額少 0.3 元 ) 16

9 函式名稱 floor( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 double floor(double x); 說明 :floor( 倍精度浮點數變數或常數 x) 將倍精度浮點數變數或常數 x 之值轉變成倍精度浮點數型態的整數不大於 x 的最大整數 math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to floor' 17 範例 5: 寫一程式, 模擬百貨公司周年慶, 買千送百的活動 ( 注意, 金額未達千元, 無法送百 ) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { double money,gift; printf(" 輸入消費總金額 :"); scanf("%lf",&money); gift = floor(money /1000)*100; printf(" 獲得的禮券金額為 %.0f 元 \n", gift); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 18

10 執行結果輸入消費總金額 :1999 獲得的禮券金額為 100 元 19 函式名稱 ceil( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 double ceil(double x); 說明 :ceil( 倍精度浮點數變數或常數 x) 將倍精度浮點數變數或常數 x 之值轉變成倍精度浮點數型態的整數不小於 x 的最大整數 math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to ceil' 20

11 範例 6: 寫一程式, 模擬路邊自動停車收費 ( 假設 1 小時 20 元, 不到 1 小時也以 20 元收費 ) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { double hour,money; printf(" 輸入路邊停車時數 :"); scanf("%lf",&hour); money=ceil(hour)*20; printf(" 路邊停車 %.1f 時, 共 %.0f 元 \n", hour, money); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 21 執行結果輸入路邊停車時數 :2.5 路邊停車 2.5 時, 共 60 元 22

12 函式名稱 pow( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 double pow(double x, double y); 說明 :pow( 倍精度浮點數變數或常數 x, 倍精度浮點數變數或常數 y) 求一個數的幾次方 x y math.h [ 注意 ] 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to pow' 23 [ 注意 ] 1. 當 x=0 時,y 必須大於 0; 否則 pow(x,y) 結果為 1.#INF00( 表示除以 0) 2. 當 x<0 時,y 必須為整數 ; 否則 pow(x,y) 結果為 1.#IND00( 表示根號中的值為負數 ) 3. 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to pow' 24

13 函式名稱 sqrt( ) 函式原型功能 double sqrt(double x); 說明 :sqrt( 倍精度浮點數變數或常數 x) 求某數的平方根傳回 x 0.5 原型宣告所在的標頭檔 math.h 25 [ 注意 ] 1. x 必須大於 0; 否則 sqtr(x) 結果為 1.#IND00( 表示根號中的值為負數 ) 2. 在程式中, 必須使用 #include <math.h>, 含括到程式裡, 否則可能會出現 [Linker error] undefined reference to sqrt 26

14 範例 8: 寫一程式, 求一元二次方程式 ax 2 +bx+c=0 的兩個根, 其中 b 2-4ac>=0 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { double a,b,c,root1,root2; printf(" 輸入方程式 ax2+bx+c=0 的系數 a, b, c:"); scanf("%lf, %lf, %lf", &a, &b, &c); root1=(-b+sqrt(pow(b,2)-4*a*c))/(2*a); root2=(-b-sqrt(pow(b,2)-4*a*c))/(2*a); printf( ax2+bx+c=0 的根為 %f 及 %f\n",root1, root2); system("pause"); // 暫停程式執行 return 0;// 程式結束 } 27 執行結果輸入方程式 ax2+bx+c=0 的系數 a,b,c:1,6,9 ax 2 +bx+c=0 的根為及

15 6-3 字元轉換及字元分類函式如何判斷字元是屬於何種性質的字元? 利用字元分類函式來判斷如何將字元轉換成不同的形式? 利用字元轉換函式來轉換 29 函式名稱 tolower( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 int tolower(int x); 說明 :tolower( 字元變數或常數 x) 將大寫英文字元轉成小寫英文字元 x 所對應的小寫英文字元 ctype.h 30

16 函式名稱 toupper( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 int toupper(int x); 說明 :toupper( 字元變數或常數 x) 將小寫英文字元轉成大寫英文字元 x 所對應的大寫英文字元 ctype.h 31 範例 12: 寫一程式, 將小寫英文字元轉換成大寫英文字元 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> int main() { char ch1,ch2; printf(" 輸入英文字元 :"); scanf("%c", &ch1); ch2= toupper (ch1); printf( %c 的大寫為 %c\n",ch1, ch2); system("pause"); return 0; } 32

17 執行結果輸入英文字元 :b b 的大寫為 B 33 函式名稱 isalpha( ) 函式原型功能 int isalpha(int x); 說明 :isalpha( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為英文字母 (A~Z, a~z) 傳回若 x 不是英文字母, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 34

18 函式名稱 isdigit( ) 函式原型 int isdigit(int x); 說明 :isdigit( 字元變數或常數 x) 功能判斷字元是否為文字型的數字 (0~9) 傳回若 x 不是文字型的數字, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 35 函式名稱 isalnum( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 int isalnum(int x); 說明 :isalnum( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為文字型的數字或英文字母若 x 不是文字型的數字或英文字母, 則傳回 0 ctype.h 36

19 函式名稱 islower( ) 函式原型功能 int islower(int x); 說明 :islower( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為小寫的英文字母傳回若 x 不是小寫英文字母, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 37 函式名稱 isupper( ) 函式原型功能 int isupper(int x); 說明 :isupper( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為大寫的英文字母傳回若 x 不是大寫英文字母, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 38

20 函式名稱 isascii( ) 函式原型功能 int isascii(int x); 說明 :isascii( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為中文字傳回若 x 為中文字, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 39 控制字元凡是可改變系統作業方式或執行狀態的特殊字元, 都稱為控制字元以下是 C 語言常用的一些控制字元 : ASCII 碼字碼用法 ( 跳脫字元 ) 用途 0 NUL '\x00 ' 代表字串 (string) 的結束 3 EXT '\x03' 終止程式的執行 7 BEL '\x07' 或 '\a' 從電腦的 speaker, 發出一聲嗶 (beep) 40

21 ASCII 碼字碼用法 ( 跳脫字元 ) 用途 8 BS '\x08' 或 '\b' 若游標不是在第一格, 則游標往左一格, 即倒退一格 9 HT '\x09' 或 '\t' Tab 定位鍵 10 LF '\x10' 或 '\n' Enter 鍵 13 CR '\x13' 或 '\r' 歸位字元 41 函式名稱 iscntrl( ) 函式原型功能 int iscntrl(int x); 說明 :iscntrl( 字元變數或常數 x) 判斷字元是否為控制字元 ( 注意 : 凡 ASCII 碼範圍在 0 至 31 之間, 且不能顯示在螢幕上的字元, 都稱為控制字元 ) 傳回若 x 不是控制字元, 則傳回 0 原型宣告所在的標頭檔 ctype.h 42

22 範例 23: 寫一程式, 連續輸入字元, 直到按下 Enter 鍵, 才結束輸入動作最後印出輸入字元的總長度及分別累計數字字元 (0-9) 大寫字母字元小寫字母字元控制字元和中文字元有多少個 43 #include <stdio.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> int main() { char string[81]; int length=0; int digit=0; int lowercase=0; int uppercase=0; // 字元的長度 // 文數字的個數 // 小寫文字的個數 // 大寫文字的個數 44

23 int control=0; // 控制字元的個數 int chinese=0; // 中文字的個數 int i=0; // 字元的位置 printf(" 輸入一個字串 :"); gets(string); while(string[i]!='\0' ) { //ascii 值 >127: 中文字 ( 或全形文字 ) if (isascii(string[i])== 0) { chinese++; i++; // 中文字 ( 或全形文字 ) 為 2bytes, // 要多移一個字元 } 45 else if(isdigit(string[i])!= 0) digit++; else if(islower(string[i])!= 0) lowercase++; else if(isupper(string[i])!= 0) uppercase++; else if(iscntrl(string[i])!= 0) control++; i++; } 46

24 printf(" 輸入字串的總長度為 %dbyte\n", strlen(string)); printf("1. 中文字 ( 或全形文字 ) 有 %d 個 \n", chinese); printf("2. 阿拉伯數字有 %d 個 \n", digit); printf("3. 小寫英文有 %d 個 \n", lowercase); printf("4. 大寫英文有 %d 個 \n", uppercase); printf( 5. 控制字元有 %d 個 \n", control); system("pause"); return 0; } 執行結果輸入字元 :2012, 新年快樂 (Enter 鍵 ) 輸入字串的總長度為 13byte 1. 中文字 ( 或全形文字 ) 有 4 個 2. 阿拉伯數字有 4 個 3. 小寫英文有 0 個 4. 大寫英文有 0 個 5. 控制字元有 0 個聲音函式函式名稱 _beep( ) 函式原型功能傳回原型宣告所在的標頭檔 void _beep(unsigned int x, unsigned int y); 說明 :_beep( 無號數整數變數或常數 x, 無號數整數變數或常數 y) 發出某個音頻聲, 幾秒鐘發出 x 音頻聲, y/1000 秒鐘例 :_beep(392,500); 發出 Sol 音,0.5 秒鐘 stdlib.h 48

25 低音部的 Do Ra Mi Fa So Ra 及 Si 頻率唱名 Do Do# Re Re# Mi Fa 近似頻率 Hz 唱名 Fa# Sol Sol# La La# Si 近似頻率 Hz 中音部的 Do Ra Mi Fa So Ra 及 Si 頻率唱名 Do Do# Re Re# Mi Fa 近似頻率 Hz 唱名 Fa# Sol Sol# La La# Si 近似頻率 Hz

26 高音部的 Do Ra Mi Fa So Ra 及 Si 頻率唱名 Do Do# Re Re# Mi Fa 近似頻率 Hz 唱名 Fa# Sol Sol# La La# Si 近似頻率 Hz 範例 29: 寫一程式, 彈奏出小蜜蜂的旋律小蜜蜂歌譜

27 #include <time.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void) { //_beep 定義在 stdlib.h 內, 發出某個音頻聲, 幾秒鐘 // 例 _beep(392,500); 發出 Sol 音,0.5(=500/1000) // 秒鐘 _beep(392,500); //533 _beep(330,500); _beep(330,1000); _beep(349,500); //422 _beep(293,500); _beep(293,1000); 53 _beep(263,500); // _beep(293,500); _beep(330,500); _beep(349,500); _beep(392,500); _beep(392,500); _beep(392,1000); _beep(392,500); //533 _beep(330,500); _beep(330,1000); _beep(349,500); ); //422 _beep(293,500); _beep(293,1000); _beep(263,500); ); //13553 _beep(330,500); _beep(392,500); _beep(392,500); _beep(330,2000); 54

28 _beep(293,500);// _beep(293,500); _beep(293,500); _beep(293,500); _beep(293,500); _beep(330,500); _beep(349,1000); _beep(330,500);// _beep(330,500); _beep(330,500); _beep(330,500); _beep(330,500); _beep(349,500); _beep(392,1000); _beep(392,500); //533 _beep(330,500); _beep(330,1000); 55 _beep(349,500); ); //422 _beep(293,500); _beep(293,1000); _beep(263,500); //13551 _beep(330,500); _beep(392,500); _beep(392,500); _beep(263,1000); system("pause"); return 0; } 56

C/C++语言 - 分支结构

C/C++语言 - 分支结构 C/C++ Table of contents 1. if 2. if else 3. 4. 5. 6. continue break 7. switch 1 if if i // colddays.c: # include int main ( void ) { const int FREEZING = 0; float temperature ; int cold_ days