Статья

Статья Процедуры и функции в языке Паскаль. Сфера действия описаний

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 20.2.2025





Процедуры и функции в языке Паскаль. Сфера действия описаний


В языке Паскаль (как вы уже поняли из предыдущего материала) существуют понятия процедуры и функции. Процедуры и функции можно определить как замкнутые программные единицы, реализующие некоторый алгоритм. Фактически процедура или функция - это почти программа, почти - потому что она не может выполняться самостоятельно, а всегда вызывается какой-то другой процедурой или функцией. Программы, которые мы до сих пор писали, тоже были процедурами, правда, несколько особенными - главными процедурами. Программа может содержать любое количество процедур и функций, но она всегда содержит одну и только одну главную процедуру, с которой начинается выполнение программы.

Структура процедуры или функции очень похожа на структуру главной процедуры, она также содержит раздел описаний и раздел операторов; раздел операторов начинается с BEGIN и заканчивается END; (но не END. - как у главной процедуры). Единственным новым оператором для вас будет оператор заголовка, с которого начинается всякая процедура и функция. Все процедуры и функции записываются в разделе описаний какой-либо другой процедуры или функции, в том числе и главной процедуры. Оператор заголовка процедуры имеет вид:

   PROCEDURE имя ( список параметров ) ;

Здесь имя - имя процедуры (любой идентификатор), список параметров может отсутствовать, но если он есть, записывается в круглых скобках после имени процедуры и имеет вид :

     [VAR] имя , ... имя : тип ;

     ...........................

     [VAR] имя , ... имя : тип

Здесь имя - имена параметров, каждый параметр может использоваться внутри процедуры как обычная переменная соответствующего типа. Тип - имя типа, но не описание пользовательского типа; скажем, описание параметра в виде x:1..5 неверно, но, если выше описан соответствующий тип: TYPE MyType=1..5, то параметр можно описать в виде x:MyType. Ключевое слово VAR перед описанием параметров означает в данном случае, что все параметры до ";" или до ")" - параметры-переменные; если же VAR отсутствует, то параметры являются параметрами-значениями. Смысл этих понятий мы рассмотрим несколько позже.

Процедуры вызываются в других процедурах и функциях с помощью уже известного вам оператора вызова:

       имя ( список аргументов );

Список аргументов задается в том и только в том случае, когда в заголовке процедуры задан список параметров. Аргументы в списке разделяются запятыми и могут быть любыми выражениями, если соответствующий параметр есть параметр-значение, или только именами переменных, если соответствующий параметр есть параметр-переменная. Количество аргументов всегда должно совпадать с количеством параметров, и тип аргумента должен быть таким же, как тип параметра. При вызове процедуры значение соответствующих аргументов передается параметрам, и таким образом процедура получает информацию из вызывающей процедуры или функции. Запишем программу, использующую процедуру, которая будет аккуратно выводить значение переменной :

    PROCEDURE OutVar(x:Real; Name:Char);

    BEGIN WRITELN('Переменная ',Name,' равна ',x); END;

    VAR a,b,c,d : Real;

    BEGIN WRITE('Введите переменные a,b,c,d '); READ(a,b,c,d);

            OutVar(a,'a'); OutVar(b,'b'); OutVar(c,'c'); OutVar(d,'d');

    END.

Наша процедура OutVar получает из главной процедуры вещественное число x и символ Name, но ничего не передает обратно. Теперь попробуем написать процедуру, которая по заданным значениям x и y вычисляет cos(x)+cos(y) и cos(x)-cos(y) :

    PROCEDURE T(x,y:Real; Cplus,Cminus:Real);

    BEGIN Cplus:=cos(x)+cos(y); Cminus:=cos(x)-cos(y); END;

    VAR p,m:Real;

    BEGIN T(1.235,0.645,p,m); WRITELN(p:7:3,m:7:3); END.

Запустим эту программу и - вместо правильного результата 1.129,-0.470 - получим в лучшем случае нули. Дело в том, что через параметры-значения (а Cplus и Cminus описаны в нашей процедуре как параметры-значения!) невозможно передать информацию из процедуры, но лишь в процедуру. Чтобы правильно решить нашу задачу, следует Cplus и Cminus описать в заголовке как параметры-переменные:

    PROCEDURE T(x,y:Real; VAR Cplus,Cminus:Real);

    BEGIN Cplus:=cos(x)+cos(y); Cminus:=cos(x)-cos(y); END;

Таким образом, входные параметры процедуры могут быть и параметрами -значениями и параметрами-переменными, а выходные параметры - только параметрами-переменными. Для того, чтобы глубже понять это правило, выясним, что же происходит с параметрами и аргументами при вызове процедуры. В момент вызова для каждого параметра-значения в специальной области памяти, называемой стеком (за контроль переполнения стека отвечает описанная выше опция компилятора Stack cheking), создается его копия - переменная соответствующего типа, которой присваивается значение аргумента. В дальнейшем процедура работает с этой копией, и при выходе из процедуры копия уничтожается. Таким образом, никакие изменения параметра-значения не могут быть известны за пределами процедуры. По-другому обрабатываются параметры-переменные: в процедуру передается не значение аргумента, а его адрес, и она работает с аргументом (теперь понятно, почему аргумент, соответствующий параметру-переменной, должен быть только именем переменной: он должен иметь адрес). Так что все изменения параметра на самом деле происходят с аргументом и известны в вызывающей процедуре.

Функция, в отличие от процедуры, всегда вычисляет некоторое значение скалярного типа, которое внутри функции должно быть присвоено имени функции. Заголовок функции имеет вид:

     FUNCTION имя ( список параметров ) : тип ;

В остальном функции аналогичны процедурам. Обращение к функции осуществляется с помощью указателя функции:

        имя ( список параметров )

Указатель функции может использоваться как и любое другое выражение того же типа, но это не оператор, в отличие от оператора вызова. Запишем пример функции:

     FUNCTION Na3(x:LongInt):Boolean;

    { функция проверяет, делится ли x на 3 }

     BEGIN Na3:=x MOD 3=0; END;

     VAR L:LongInt;

     BEGIN WRITE('Введите целое число '); READ(L);

            WRITE('Число ',L);

            IF NOT Na3(L) THEN WRITE(' не');

            WRITELN(' делится на 3 !');

     END.

В любой процедуре и функции можно использовать черезвычайно полезную стандартную процедуру Exit без параметров для немедленного выхода в вызывающую процедуру.

Все процедуры и функции Паскаля являются рекурсивными, то есть могут вызывать сами себя, никаких усилий со стороны программиста для этого не требуется. В качестве примера запишем функцию, вычисляющую n!

    FUNCTION Factorial(n:Byte):Real;

    BEGIN IF n<=1 THEN Factorial:=1

                    ELSE Factorial:=n*Factorial(n-1);

    END;

Но это, конечно, очень плохая функция, гораздо лучше записать этот алгоритм так:

    FUNCTION Factorial(n:Byte):Real;

    VAR i:Byte; f:Real;

    BEGIN f:=1; FOR i:=2 TO n DO f:=f*i;

           Factorial:=f;

    END;

Итак, мы знаем, что программа может содержать много процедур и функций, и в каждой из них могут быть описаны типы, константы и переменные. Но не все из них могут быть использованы в любом месте программы, каждое описание имеет строго определенную сферу действия. Пусть процедура А находится внутри процедуры В - условимся называть процедуру А внутренней по отношению к В, а процедуру В - объемлющей по отношению к А. Если же ни процедура А не находится внутри В, ни В не находится внутри А, то эти процедуры - внешние по отношению друг к другу. Сфера действия описания любого объекта включает ту процедуру, где он описан (начиная с места описания) и все внутренние процедуры, если там данный идентификатор не описан. В принципе, это дает возможность передавать информацию в процедуры и функции, минуя параметры, то есть пользоваться во внутренней процедуре переменными, описанными в объемлющей процедуре, но такой стиль программирования считается ненадежным. Старайтесь, если это возможно, все переменные, используемые в процедуре, описывать в этой процедуре.

Для чего нужны процедуры и функции, когда и как их следует применять? Многие начинающие программисты избегают процедур и функций, утверждая, что "без них проще". На самом деле обойтись без функций и процедур легко только в самых тривиальных программах. Сколько-нибудь сложная программа, записанная "одним куском", требует при отладке от программиста огромных усилий, которые зачастую все равно пропадают даром. Обязательно используйте в своих программах процедуры и функции! Хорошая программа должна содержать главным образом обращения к процедурам и функциям. Конечно, не существует никаких жестких правил, определяющих, когда использовать функции, а когда нет, но автор этой книжки может предложить несколько нестрогих, но полезных рецептов:

- выделяйте в процедуру (функцию) небольшой логически завершенный фрагмент алгоритма;

- не смешивайте в одной процедуре (функции) ввод-вывод данных и вычислительные алгоритмы;

- называйте свои процедуры (функции) мнемоническими именами;

- если алгоритм, который вы решили выделить в процедуру (функцию), все еще слишком сложен, оформите фрагмент этого алгоритма в другой процедуре (функции);

- если алгоритм должен вычислить одно скалярное значение, пусть это будет функция, а не процедура;

- если в вашей программе встречаются многократно вложенные циклы или "многоэтажные" условные операторы, это верный признак, что вам нужны процедуры (функции);

- если текст вашей программы не умещается на одном экране - подумайте о процедурах;

- используйте в процедурах и функциях процедуру Exit.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elib.albertina.ru/


1. Реферат на тему The Beast In The Children Essay Research
2. Курсовая на тему Профсоюзы СССР как нить между социалистическим обществом и властью
3. Реферат на тему Законодательство в области производственной санитарии и гигиены тр
4. Реферат Роль издержек обращения в деятельности предприятия
5. Сочинение на тему Человек и природа в повести А Адамовича Последняя пастораль
6. Реферат Гайдуки Котовского
7. Реферат Роль хімії в створенні нових матеріалів
8. Контрольная работа Контрольная работа по Документированию управленческой деятельности
9. Диплом на тему Кредитование физических лиц на материалах ОАО Белинвестбанк
10. Реферат на тему Darl Essay Research Paper DarlDarl the second