第十章

第十章 內建函數

大綱 • 數學函數(math.h) • 亂數函數(stdlib.h) • 字元函數(ctype.h) • 時間函數(time.h)

數學函數(math.h) • 絕對值/取整數 • 三角函數 • 對數函數 • 次方及方根 • 轉換函數

數學函數(math.h) • 絕對值—數學之用法為：|x| • int abs(int x) ; • double fabs(double x) ; • long double fabsl(long double x) ; • 取整數 • 將倍精度x取比該數為大之最小整數，如123.45取124，-123.45取-123。 • double ceil(double x) ; • long double ceill(long double x) ; • 將倍精度x取比該數為小之最大整數，如123.45取123，-123.45取-124。 • double floor(double x) ; • long double floorl(long double x) ;

數學函數(math.h) • 整數與小數分離 • 將參數x分為整數部份與小數部份，整數部份以ipart傳回，小數部份以函數傳回 • double modf(double x, double *ipart); • long double modfl(long double x, long double *ipart); • 求x/y之小數餘數，以函數名稱傳回，如5.0/2.2之餘數為0.6 • double fmod(double x, double y); • long double fmodl(long double x, long double y);

#include<iostream> • #include <math.h> • using namespace std; • int main( ) • { • int value = -1234; • double x = 5.1, y = 2.2; • double fraction, integer, number=1034.56; • cout<<"數值 "<< value<<" 之絕對值為 " << abs(value) << endl; • cout<< x << "除以" << y <<"之餘數=" << fmod(x,y) << endl; • fraction = modf(number, &integer) ; • cout<< number <<"整數部份為:" <<integer • << ",小數部份為:"<<fraction<< endl; • return 0; • }

三角函數 • 180度等於3.14159弳，即等於π，故一度等於π/180弳=3.14159/180弳= 0.01745327777778弳 • 正弦函數 • double sin(double x); • long double sinl(long double x); • 餘弦函數 • double cos(double x); • long double cosl(long double x); • 正切函數 • double tan(double x); • long double tanl(long double x);

反三角函數 • 反正弦函數 • double asin(double x); • long double asinl(long double x); • 反餘弦函數 • double acos(double x); • long double acosl(long double x); • 反正切函數 • double atan(double x); • long double atanl(long double x);

三角函數 • #include<iostream> • #include<math.h> • #define PI 3.14159 • using namespace std; • int main() • { • double x, degree=60.0; • cout << degree <<"度=" << degree*PI/180 << "弳"<< endl; • cout << degree <<"度之sin="<< sin(degree*PI/180) << endl; • x=sin(degree*PI/180); • cout<<"The arcsin of "<< x <<" is "<< asin(x) << "弳"<<endl; • return 0; • }

對數函數 • 傳回自然對數e之x值，即ln(x) • double log(double x); • long double logl(long double x); • 傳回以10為底之對數x值，即log10(x)之值 • double log10(double x); • long double log10l(long double x); • 傳回自然對數e之x次方值，即y=ex • double exp(double x); • long double expl(long double x);

#include<iostream> • #include<math.h> • using namespace std; • int main() • { • double x=8.687; • cout <<"ln(" <<x <<")=" << log(x) << endl; • cout <<"log(" << x << ")=" << log10(x) << endl; • cout <<"exp(" << log(x) << ")=" << exp(log(x)) << endl; • return 0; • }

次方及方根 • 傳回之值，相當於求直角三角形之斜邊長 • double hypot(double x, double y); • long double hypotl(long double x, long double y); • 傳回x之y次方值，兩數均可帶小數，即z=xy • double pow(double x, double y); • long double powl(long double x, long double y); • 傳回10之p次方值，p為整數，即z=10p • double pow10(int p); • long double pow10l(int p);

求x之平方根值 • x之平方根值，x需為正，使用上常冠上abs，如sqrt(abs(x))，即 • double sqrt(double x); • long double sqrtl(long double x);

#include<iostream> • #include<math.h> • using namespace std; • int main() • { • double x=8.687; • cout <<"ln(" <<x <<")=" << log(x) << endl; • cout <<"log(" << x << ")=" << log10(x) << endl; • cout <<"exp(" << log(x) << ")=" << exp(log(x)) << endl; • return 0; • }

10-2亂數函數

亂數函數 • int rand(void)； • 產生亂數值介於0到RAND_MAX之間，RAND_MAX之常數值為32767 • void randomize(void)； • 以任一數值當亂數啟動之種子(seed)，可使每次產生之亂數值都不同，最好再加入另一包含檔<time.h>，以時間當種子會更有亂數的結果

亂數函數 • int random(int num)； • 產生介於0與num-1間之亂數，若num=100則產生介於0-99間之亂數，若產生亂數之前沒有先使用randomize()則每次產生之亂數都一樣 • void srand(unsigned seed)； • 重新以seed當亂數種子來起動亂數，每次以該種子啟動之亂數值都是一樣的，若配合time_t的話，其功能就如使用randomize()相同，time_t為一長整數值，用於儲存傳回時間之秒數

10-3字元函數(ctype.h) • ASCII字元集可分類為數字字元、控制字元、英文字母大小寫字元、特殊符號字元、16進位字元、空白字元等。 • 測試函數 • 測試函數之目的是用來檢測該字元是屬於那一類之字元。 • 轉換函數 • 將內碼轉為字元或大小寫之互轉而已。

字元測試函數 • int isalnum(int c); • 測試c是否為alphabet(英文字母)或number(數字字母)，若兩者之一就傳回1，否則傳回0 , 如： • cout << isalnum(‘A’)；結果為1 • cout << isalnum(‘!’)；結果為0，因！是特殊字元 • int isalpha(int c); • 測試c是否為alphabet(英文字母)，若是就傳回1，否則傳回0 , 如： • cout << isalpha(‘H’)；結果為1 • cout << isalpha(‘9’)；結果為0，因9不是字母

字元測試函數 • int isascii(int c); • 測試c是否為ASCII標準字元，若是就傳回1，否則傳回0，在目前IBM PC之ASCII內以此函數來測試只有內碼在0-127才是屬於ASCII標準字元，128-255之字元為擴充ASCII字元 • cout << isascii(‘!’)；結果為1 • cout << isascii(129)；結果為0，因字元內碼129超過127非標準 ASCII • int iscntrl(int c); • 測試c是否為控制(contril)字元，若是就傳回1，否則傳回0，所謂控制字元其內碼在0-31及127等共33個，像Enter、tab、space等都是屬於此字元之範圍 • cout << iscntrl(‘\n’)；結果為1 • cout << iscntrl(‘a’)；結果為0

字元測試函數 • int isdigit(int c); • 測試c是否為阿拉伯數字字元’0’-‘9’，若是就傳回1，否則傳回0 • cout << isdigit(‘0’) ；結果為1 • cout << isdigit(‘A’) ；結果為0 • int ispunct(int c); • 測試c是否為特殊符號字元(punctuation character)，若是就傳回1，否則傳回0，但不包括文數字與空白字元 • cout << ispunc(‘!’) ；結果為1 • cout << ispunct(‘A’) ；結果為0

字元測試函數 • int isgraph(int c); • 測試c是否為可顯示字元，若是就傳回1，否則傳回0，一共有94個，包括英文字母52、數字10及特殊符號32個。 • int isprint(int c); • 測試c是否為可列印字元，若是就傳回1，否則傳回0，一共有95個，包括空白字元1、英文字母52、數字10及特殊符號32個。 • int isspace(int c); • 測試c是否歸納為空白字元，若是就傳回1，否則傳回0，一共有6個，內碼分別為9、10、11、12、13、32 。

字元測試函數 • int islower(int c); • 測試c是否英文字母小寫字元(lowercase character)，若是就傳回1，否則傳回0，一共有26個 • int isupper(int c); • 測試c是否英文字母大寫字元(uppercase character)，若是就傳回1，否則傳回0，一共有26個 • int isxdigit(int c); • 測試c是否16進位字元(hexadecimal character)，若是就傳回1，否則傳回0，一共有22個，即0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a，b，c，d，e，f，A，B，C，D，E，F

轉換函數 • 將內碼轉為字元或大小寫互轉 • int toascii(int c); • int tolower(int ch); • int toupper(int ch); • int _tolower(int ch); • int _toupper(int ch);

整數轉為ASCII字元 • int toascii(int c); • 將整數c之最低7位元轉為相對應之ASCII字元，其內碼範圍在0到127之間，若要轉為字元需作型態轉換(Type casting)，即在函數前加上char #include <iostream> //cout #include <ctype.h> using namespace std; int main( ){ int c; cout << "輸入任一數字:";cin >> c; cout << "Hex="<<hex<<c<<dec<<endl; cout << "ASCII:"<<toascii(c)<<"="<<char(toascii(c))<<endl; return 0; } 輸入任一數字：166 Hex=a6 ASCII：38=&

大小寫互轉 • int tolower(int ch); • 將字母ch之字元轉為小寫字母，若非小寫字母則保留原狀 • int toupper(int ch); • 將字母ch之字元轉為大寫字母，若非大寫字母則保留原狀 • int _tolower(int ch); • 將字母ch之字元轉為小寫字母，但必需確認ch是在‘a’-’z’範圍內 • int _toupper(int ch); • 將字母ch之字元轉為大寫字母，但必需確認ch是在‘A’-’Z’範圍內

10-4時間函數(time.h) • 表時間內各部分如年、月、日、時、分、秒之內建時間結構tm，表時間總經過計秒單位之長整數time_t，表電腦之滴答(tick)之clock，又有當地時間、GMT時間…等 • 包含檔 #include <time.h>

時間結構(tm) • struct tm { • int tm_sec; /* Seconds */ • int tm_min; /* Minutes */ • int tm_hour; /* Hour (0 - 23) */ • int tm_mday; /* Day of month (1 - 31) */ • int tm_mon; /* Month (0 - 11) 0：元月*/ • int tm_year; /* Year (減去1900後之值) */ • int tm_wday; /* Weekday (0 - 6; Sunday is 0) */ • int tm_yday; /* Day of year (0 -365) */ • int tm_isdst; /* Nonzero if daylight saving time is in effect. */ • }；

時間函數(time.h) • ASCII時間 • char *asctime(const struct tm *tblock); • 將時間結構內資料轉為26個字元長之字串 • 26字元，包括換列「\n」及字串結束符號「\0」如： • Sun Sep 16 01：03：52 1973\n\0 • 將時間轉為日曆式 • time_t mktime(struct tm *t); • 將時間轉為日曆式，有效範為為自Jan 1 1970 00:00:00 至Jan 19 2038 03:14:07，若轉換不成功則傳回-1

輸入年月日並求星期幾？ • char *wday[ ] = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三","星期四", "星期五", "星期六", "不知道"}; • void main(void){ • struct tm time_check; • int year, month, day; • time_t t; • cout<<"輸入西元年,月,日:"; • cin>>year>>month>>day; • time_check.tm_year = year - 1900; //填入結構 • time_check.tm_mon = month - 1; • time_check.tm_mday = day; • time_check.tm_hour = 0;

輸入年月日並求星期幾？ • time_check.tm_min = 0; • time_check.tm_sec = 1; • time_check.tm_isdst = -1; • t = mktime(&time_check); //設定tm結構 • if (t == -1) time_check.tm_wday = 7; • else cout <<"設定時間為:"<< ctime(&t); • cout<<"該日為:"<<wday[time_check.tm_wday]; • //輸出星期輸入西元年，月，日：2000 6 18設定時間為：Sun Jun 00：00：01 2000該日為：星期日

長整數時間(time_t) • 型態time_t在01/19/2038之3:14:07就不能正常運作, 需特別注意,它是一長整數long int, 用於儲存時間之總秒數 • time_t time(time_t *timer); • 計算自GMT 1970年一月一日00:00:00起歷經之秒數

第 十 章

第 十 章

Presentation Transcript

第十章

第十章