如何在 C++ 中使用调用函数计算平均值？

Question

函数是getInputN()、calculateMean()和displayData()。

所以要明确地说，这些是要求。

• getInputN函数：应该接受值的个数，N作为一个整数作为参数，并要求用户输入N个数字的值。然后，将值的总和作为双精度值返回。
• calculateMean 函数：应该接受值的个数、N 和值的总和作为参数。然后将平均值作为双精度值返回。
• displayData 函数：应该接受均值作为参数。然后，将它们显示在屏幕上的相应消息中。此函数不需要返回值。

如果我运行代码，它将显示 Average = inf

p/s：对于这个令人困惑的问题，我真的很抱歉。我对这个网站真的很陌生，这是我的第一个问题。我花了一些时间才弄清楚在这个平台上要正确提出的问题。希望大家谅解，再次对给您带来的不便深表歉意。也谢谢你的帮助:)

这是我的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int getInputN(int n);
float calculateMean (int n, float sum);
float displayData(double mean);

int i,n;
float sum = 0.0, num[50];
double mean;

int main()
{
    getInputN(n);
    calculateMean (n, sum);
    displayData(mean);

    return 0;
}

int getInputN(int n)
{
    int i;
    float num[50];

    //User enter the number of value
    cout << "Enter the numbers of data: ";
    cin >> n;
    
    //if user input more than 50 numbers
    while (n > 50 || n <= 0)
    {
        cout << "Invalid! Enter the number in range of (1 to 50)." << endl;
        cout << "Enter the number of data: ";
        cin >> n;
    }

    for(i = 0; i < n; ++i)
    {
        cout << i + 1 << ". Enter number: ";
        cin >> num[i];
        sum += num[i];
    }

    return n;
}

    //function to calculate the mean
    float calculateMean (int n, float sum)
    {
    
        mean = sum/n;
    
        return mean;
    }

    //function to display the mean
    float displayData (double mean)
    {
        cout << "Average = " << mean;
    }

Answer 1

函数getInputN 中的参数int n 隐藏（隐藏）全局变量n。这可以防止全局变量被更新，sum 被零除（没有显式初始化的 gloval 变量的默认值）。

如果您想使用 gloval 变量传递数据，则应删除参数，因为其中一个参数（n 如上所述）是有害的，而其他参数是多余的。

另外，函数displayData 被声明为返回float，但没有执行任何return 语句。这会调用未定义的行为。我通过将其返回类型更改为 void 来解决此问题。

#include <iostream>
using namespace std;

int getInputN();
float calculateMean ();
void displayData();

int i,n;
float sum = 0.0, num[50];
double mean;

int main()
{
    getInputN();
    calculateMean ();
    displayData();

    return 0;
}

int getInputN()
{
    int i;
    float num[50];

    //User enter the number of value
    cout << "Enter the numbers of data: ";
    cin >> n;
    
    //if user input more than 50 numbers
    while (n > 50 || n <= 0)
    {
        cout << "Invalid! Enter the number in range of (1 to 50)." << endl;
        cout << "Enter the number of data: ";
        cin >> n;
    }

    for(i = 0; i < n; ++i)
    {
        cout << i + 1 << ". Enter number: ";
        cin >> num[i];
        sum += num[i];
    }

    return n;
}

//function to calculate the mean
float calculateMean ()
{

    mean = sum/n;

    return mean;
}

//function to display the mean
void displayData ()
{
    cout << "Average = " << mean;
}

此修复将使代码正常工作，但应该有更好的设计而不使用全局变量。 References 可用于让函数修改作为参数给出的内容，std::vector 可用于返回“数组”。

Answer 2

函数中使用int getInputN(int n) 中的变量n，而不是声明的全局n。因此，使用 global n（uninitialized until that point 初始化为 0）来计算 mean = sum/n 将导致 undefined behavior罢工> divide by 0 错误，导致inf。

更多信息：

• Uninitialized variable behaviour in C++

• C++ global and local variables

另外，函数float displayData (double mean) 不返回任何值，导致另一个undefined behavior。

更多信息：

• Why does flowing off the end of a non-void function without returning a value not produce a compiler error?

修改后的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

void getInputN();
void calculateMean();
void displayData();

int i,n;
float sum = 0.0, num[50];
double mean;

int main()
{
    getInputN();
    calculateMean();
    displayData();

    return 0;
}

void getInputN()
{
    int i;
    float num[50];

    //User enter the number of value
    cout << "Enter the numbers of data: ";
    cin >> n;

    //if user input more than 50 numbers
    while (n > 50 || n <= 0)
    {
        cout << "Invalid! Enter the number in range of (1 to 50)." << endl;
        cout << "Enter the number of data: ";
        cin >> n;
    }

    for(i = 0; i < n; ++i)
    {
        cout << i + 1 << ". Enter number: ";
        cin >> num[i];
        sum += num[i];
    }
}

//function to calculate the mean
void calculateMean ()
{
    mean = sum/n;
}

//function to display the mean
void displayData ()
{
    cout << "Average = " << mean;
}

结果：

Enter the numbers of data: 3
1. Enter number: 1
2. Enter number: 3
3. Enter number: 6
Average = 3.33333

此外，如果您不将这些数字用于其他任何用途，那么声明 float num[50]; 是毫无意义的。另外，注意不建议使用全局变量和using namespace std;。

#include <iostream>

const int maxn = 50;
const int minn = 1;

int main()
{
    int n; std::cout << "Enter N : "; std::cin >> n;
    while (n < minn || n > maxn) {std::cout << "Invalid. Re-enter N : "; std::cin >> n;}

    double sum = 0; int tmp;
    for (int i = 0; i < n; i++) { std::cout << "Enter number " << i+1 << " : "; std::cin >> tmp; sum += tmp;}

    std::cout << "Average : " << sum/n;
}

结果：

Enter N : 3
Enter number 1 : 25
Enter number 2 : 97
Enter number 3 : 111
Average : 77.6667

Answer 3

了解函数的行为方式后，我们可以编写运行良好且完全不使用任何全局变量的实现。

#include <iostream>

double getInputN(int n);
double calculateMean(int n, double sum);
void displayData(double mean);

int main()
{   
    //User enter the number of value
    int numEntries;
    std::cout << "Enter the numbers of data: ";
    std::cin >> numEntries;

    //if user input more than 50 numbers
    while (numEntries > 50 || numEntries <= 0)
    {
        std::cout << "Invalid! Enter the number in range of (1 to 50)." << std::endl;
        std::cout << "Enter the number of data: ";
        std::cin >> numEntries;
    }

    // Get user input
    double sum = getInputN(numEntries);

    double mean = calculateMean(numEntries, sum);

    displayData(mean);

    return 0;
}

double getInputN(int n)
{
    double sum = 0.;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        double userInput;
        std::cout << i + 1 << ". Enter number: ";
        std::cin >> userInput;
        sum += userInput;
    }

    return sum;
}

//function to calculate the mean
double calculateMean(int n, double sum)
{

    double mean = sum / n;

    return mean;
}

//function to display the mean
void displayData(double mean)
{
    std::cout << "Average = " << mean;
}

让我们更详细地了解每个更改。

首先，我更改了所有函数的签名。 getInputN 应该返回 double，而不是 int。 calculateMean 应该接受并返回 double，而不是 float。而displayData 不需要返回任何东西，它返回任何东西没有意义，因此我将它的返回类型设为void。

其次，请注意，我已将用于计算要输入多少条目的代码从getInputN 移至main。原因是getInputN 的唯一参数是“我们应该获得多少输入？”，所以我们需要知道它的值在我们调用getInputN。

第三，注意我是如何在调用代码中使用每个函数的返回值的。在main 中，当我编写double sum = getInputN(numEntries); 时，它声明了一个变量sum 并将getInputN(numEntries) 的返回值存储到sum。当你只写getInputN(n); 时，getInputN 的返回值将被丢弃。通过将其存储在main 的变量中，我可以将其值传递给另一个函数，例如在我编写double mean = calculateMean(numEntries, sum); 的下一行中。

第四，请注意问题的要求如何使我不再使用任何类型的数组。 getInputN 不会费心跟踪每个条目，因为我们只关心最后的最终总和。