Создание пользовательской функции и работа с ними на языке С++

На занятии объясняется тема «язык С++: функции». Также рассмотрены типы данных c++ (double, int и другие)

C++ пользовательские функции

Лабораторная работа 1

Создать проект с функцией для вычисления Евклидова расстояния между двумя точками на плоскости.

AB = √(x2-x1)² + (y2-y1)²

Реализовать тестирующую программу.

Подробно:
Создать функцию:

double distance ( double x1, double y1, double x2, double y2 )

которая вычисляет Евклидово расстояние между двумя точками на плоскости.
Параметры функции:
x1, y1, x2, y2 – вещественные координаты точек.
Возвращаемое значение:
расстояние между точками ( x1; y1 ), ( x2; y2 ).

Решение:

Создайте пустой проект (см. урок 1). Главный файл назовите main.cpp, заголовочный файл — func1.h
В заголовочный файл добавьте необходимую директиву для работы с математическими функциями:

#include <iostream>
#include <cmath>
 
using namespace std;

Далее добавьте описание функции и ее реализацию:

...
double distance(double x1, double y1, double x2, double y2);
 
double distance(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
	return sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
}

Перейдите на вкладку с главным файлом (main.cpp). подключите заголовочный файл и создайте функцию main():

#include <iostream>
#include <cstdlib> // для system("pause");
#include "func1.h"
 
using namespace std;
 
int main()
{
    system("pause");
    return 0;
}

Инициализируйте 4 переменные вещественного типа для координат точек. Запросите их значения:

...
int main()
{
   double x1, y1, x2, y2;
   cout << "введите координаты точек: x1, y1, x2, y2" << endl;
   cin >> x1 >> y1 >> x2 >> y2;
   system("pause");
   return 0;
}

Для подключения кириллицы в начале функции main() вызовите функцию:

...
int main()
{
 setlocale(LC_ALL, "Russian"); 
...

Вызовите функцию и выведите в консоль результат:

 
...
cout << distance( x1,  y1,  x2,  y2);

Реализуйте тест:

Необходимо проверить «неподходящие» координаты точек, т.е. проверка случаев:
единичного отрезка,
отрезка иррациональной длины,
отрезка нулевой длины.
Создайте заголовочный файл test.h (Обозреватель решений -> Заголовочные файлы -> Добавить -> Создать элемент -> Файл заголовка)
Подключите заголовочный файл в код main.cpp, перед подключением добавьте директиву #define NDEBUG:

...
#define NDEBUG
#include "test.h"
...

Добавьте в код заголовочного файла необходимую директиву для работы с функцией проверки (assert):

...
#include <cassert>
...

Функция assert анализирует аргумент, переданный ей. Если аргумент-выражение равен нулю (т.е. выражение ложно), сообщение записывается на стандартное устройство вывода ошибок и вызывается функция abort, работа программы прекращается.

Также добавьте в код заголовочного файла необходимую директиву для работы с математическими функциями и другие директивы:

...
#include <iostream>
#include <cmath>
 
using namespace std;

Создайте описание функции, возвращающей логическое значение. Функция без параметров:

...
bool test_distance();

Поставьте курсор на код функции и дождитесь, чтобы слева появилось изображение лампочки. Щелкнув по нему, выберите «Копировать сигнатуру test_distance в буфер обмена».
Спуститесь в коде на следующую строчку и вставьте фрагмент из буфера.
Перед функцией добавьте в код константу для проверки точности сравнения вещественных чисел

...
const double precision = 1E-16;
...

В код реализации функции проверки добавьте объявление и инициализацию переменных:

...
bool test_distance()
{  
 
    double x1 = 0, y1 = 0;
    double x2 = 1, y2 = 0;
    double result = 1;
...

Вставьте код проверки единичного отрезка:

...
assert ( abs ( distance (x1,y1,x2,y2) - result) < precision);
...

После выполнения проверки в конце функции необходимо возвратить истинное значение:

...
return true;
}

Вся функция проверки:

...
bool test_distance()
{  
    double x1 = 0, y1 = 0;
    double x2 = 1, y2 = 0;
    double result = 1;
 
    // Тест 1 - единичный отрезок
    assert ( abs ( distance (x1,y1,x2,y2) - result) < precision);
 
    return true;
}
...

В файле исходного кода добавьте сначала вызов тестирующей функции, а затем основной функции:

...
int main()
{
    test_distance();
    double x1, y1, x2, y2;
    cout << "введите координаты точек: x1, y1, x2, y2" << endl;
    cin >> x1 >> y1 >> x2 >> y2;
    cout << distance( x1,  y1,  x2,  y2);
...

Задание 1:
Создать проект с функцией, вычисляющей квадрат числа.

Подробно:
Создать функцию:

double sqr ( double x );

которая вычисляет квадрат числа.

Параметры функции:
x – значения вычисления квадрата числа.

Возвращаемое значение: вещественное число — квадрат x.

Задание 2:
Создать функцию для вычисления площади треугольника, заданного тремя сторонами.
S = √r * (r - a)*(r - b)*(r - c)
где:
r — полупериметр
a, b, c — стороны

Подробно:

double square ( double a, double b, double c );

Параметры функции:

a, b, c – вещественные стороны треугольника

Возвращаемое значение:

площадь треугольника

Лабораторная работа №2:
Создать функцию для вычисления площади треугольника, заданного тремя точками.

Указания:

Использовать формулу S = √r * (r - a)*(r - b)*(r - c)

где:
r — полупериметр
a, b, c — стороны

Для получения сторон использовать функцию, созданную в лабораторной работе №1 данного урока (double distance(…)).

Подробно:

double square ( double xa, double ya, double xb, double yb, double xc, double yc );

Параметры:

xa, ya, xb, yb, xc, yc – вещественные координаты точек A ( xa, ya ), B ( xb, yb ), C ( xc, yc ).

Возвращаемое значение:

площадь треугольника ABC.

Выполнение:

Из Лабораторной работы №1 текущего урока имеем описание функции вычисления расстояния между двумя точками:

...
double distance(double x1, double y1, double x2, double y2);
 
double distance(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
	return sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
}

Добавим описание новой функции в заголовочный файл ниже реализации функции distance():

...
double square(double xa, double ya, double xb, double yb, double xc, double yc);

Поскольку координаты точек необходимо запрашивать (вводить с клавиатуры), то перейдем в главный файл (main.cpp), и добавим в код описание необходимых переменных и их ввод с клавиатуры:

...
double x1, x2, y1, y2, xa, ya, xb, yb, xc, yc;
cin >> xa >> ya >> xb >> yb >> xc >> yc;
...

Поскольку для поиска площади треугольника используется формула, в которой явно задаются стороны треугольника, то необходимо получить значения этих сторон, используя реализованную раннее функцию distance() для поиска расстояния между точками. Инициализируем для значения сторон переменные ab, bc и ac. Добавим использование функции в код реализации функции square():

...
double square(double xa, double ya, double xb, double yb, double xc, double yc)
{
	double S, ab, bc, ac, r;
	ab = distance(xa, ya, xb, yb);
	bc = distance(xb, yb, xc, yc);
	ac = distance(xa, ya, xc, yc);
}
...

Вычислим полупериметр и площадь. Функция должна возвращать результирующее значение площади:

...
r = (ab + bc + ac) / 2;
S = sqrt(r*(r - ab)*(r - bc)*(r - ac));
return S;
...

Перейдем в файл main.cpp и вызовем функцию:

...
cout << square(xa, ya, xb, yb, xc, yc) << endl;
...

К оглавлению

Урок 2. C++ функции

C++ пользовательские функции

Добавить комментарий Отменить ответ