C 函式與庫

2021-10-16 01:49:55 字數 3749 閱讀 5054

三、介面與實現

四、隨機數庫的設計

參考函式

功能abs(x)

返回x的絕對值

sqrt(x)

返回x的平方根

floor(x)

返回小於或等於浮點數x的最大整數值

ceil(x)

返回大於或等於浮點數x的最小整數值

exp(x)

返回x的指數函式值 e^x

log(x)

返回x的自然對數值

log10(x)

返回x的常用對數值

pow(x,y)

返回x的y次方的值

cos(theta)

返回角θ的余弦值，θ為弧度，可用θ*π/180轉換為度

sin(theta)

返回弧度θ的正弦值

tan(theta)

返回弧度θ的正切值

atan(x)

返回弧度θ的反正切值

atan2(y,x)

返回x軸與原點和點（x，y）所形成的直線的夾角的弧度值

**如下：

#include


#include


void


error


(string msg)
定義c++庫，首先定義介面，它讓庫使用者在不了解庫實現細節情況下使用庫中函式；其次定義庫具體實現，說明庫的底層實現細節。定義介面檔案字尾名 .h，定義實現檔案字尾名 .cpp 。

error庫介面：

#ifndef _error_h       


// 指令檢查 _error_h 是否已被定義


#define _error_h 


void


error


(std::string msg)


;#endif


}
error庫實現：

#include


#include


#include


#include


"error.h"


using


namespace std;


void


error


(string msg)
以direction型別編碼四個方向為例 enum direction

direction庫的介面：

#ifndef _direction_h


#define _direction_h


#include


enum direction 


;direction leftfrom


(direction dir)


;direction rightfrom


(direction dir)


;std::string directiontostring


(direction dir)


;#endif
direction庫的實現：

#include


#include


"direction.h"


using


namespace std;


direction leftfrom


(direction dir)


direction leftfrom


(direction dir)


string directiontostring


(direction dir)


}
如果為了能從介面中匯出常量 pi ，需要在其介面的常量定義宣告和原型中都都加上關鍵字 extern 。

gmath庫簡化的介面：

#ifndef _gmath_h


#define _gmath_h


extern


const


double pi;


double


sindegrees


(double angle)


;double


cosdegrees


(double angle)


;double


todegrees


(double radians)


;double


toradians


(double degrees)


;#endif
gmath庫的實現：

#include


#include


"gmath.h"


extern


const


double pi =


3.1415926


;double


sindegrees


(double angle)


double


cosdegrees


(double angle)


double


todegrees


(double radians)


double


toradians


(double degrees)
類庫提供了函式 rand，其原型為： int rand() ;

返回結果為 0 ~ rand_max 之間任意整數，rand_max 通常定義為整形最大值。

random.h 使用者期望功能：

從乙個特定的區域內選取隨機整數

從乙個特定區域內選取隨機實數

以某個特定概率模擬乙個隨機事件

據此隨機數庫介面如下：

#ifndef _random_h


#define _random_h


intrandominteger


(int low,


int high)


;double


randomreal


(double low,


double high)


;// [low, high) 


bool


randomchance


(double p)


;void


setrandomseed


(int seed)


;#endif
利用 rand() 函式，對值進行規範化、量化、翻譯、轉換為整數的處理。

考慮隨機數種子，及一系列複雜情況，隨機數庫實現如下：

#include


#include


#include


#include


"random.h"


using


namespace std;


void


initrandomseed()


;int


randominteger


(int low,


int high)


double


randomreal


(double low,


double high)


bool


randomchance


(double p)


void


setrandomseed


(int seed)


void


initrandomseed()


}
學習記錄，便於以後查閱

《c++程式設計 基礎變成抽象與演算法策略》 eric s.roberts 機械工業出版社

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