Geum.ru

Конспект лекций по информатике для специальностей 2102, 2103 Автор доц., к т. н. Каширская Е. Н

Вид материалаКонспект

Содержание


5. Процедуры и функции
5.1. Описание процедур
2й вариант
Подобный материал:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   25

5. ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ


Как записывается текст песни? Припев даётся один раз. Если нужно повторять его, то указывается одно слово – припев. Зачем же повторять несколько раз одно и тоже? Этот же принцип действует и в программировании. Если какая-нибудь часть программы многократно повторяется, то её оформляют отдельно от основной программы и называют подпрограммой. К ней обращаются при необходимости ее использования.

Более того, рекомендуется большую задачу разбивать на отдельные смысловые места, и программировать их отдельно, а затем объединять в единую программу.

Подпрограммы располагаются в разделе описания основной программы. Выполнение программы начинается с выполнения операторов основной программы. При необходимости выполнения программы, она вызывается по имени. Данные из основной программы передаются в подпрограмму (входные данные), которая начинает выполняться. Затем результаты подпрограммы (входные данные) передаются в основную программу в то место, откуда был сделан вызов подпрограммы, и продолжает выполняться основная программа.

Подпрограмма оформляется подобно основной программе, то есть состоит из заголовка, раздел описаний и раздел операторов. Все имена, представленные в разделе описаний основной программы, называются глобальными. Они действуют как в разделе операторов основной программы, так и в любой подпрограмме.

Имена, представленные в разделе описаний подпрограммы, называются локальными. Они действуют только в рамках подпрограммы и недоступны операторам основной программы.

В языке программирования Паскаль есть два вида подпрограмм:

Procedure – процедура и

Function - функция.

Процедуры и функции аналогичны программам в миниатюре и имеют общее название – подпрограммы. Применение подпрограмм дает возможность уменьшить число повторений одной и той же последовательности операторов, а также конструировать программу как набор отдельных подпрограмм (модулей), т.е. по принципу структурного программирования.

5.1. Описание процедур


Описание каждой процедуры начинается с заголовка, где задаются имя процедуры и список формальных параметров с указанием их типов. Оформление процедур в общем виде выглядит следующим образом:

Procedure имя (список формальных параметров);

Раздел описаний

Begin

Раздел операторов

End;

Раздел описаний процедуры подобен разделу описаний программы и состоит из разделов меток, констант, типов, переменных, процедур и функций. Он может отсутствовать вообще. Раздел операторов заключён в операторные скобки Begin End;

Процедура может быть и без параметров, тогда в заголовке указывается только её имя. С помощью параметров осуществляется передача исходные данных в процедуру, а также передача результатов работы в вызвавшую её программу. Список формальных параметров может включать в себя:

параметры – значений

параметры - переменных (перед ними должно стоять слово var),

параметры – процедуры (перед ними должно стоять служебное слово Procedure),

параметры – функции (перед ними должно стоять служебное слово Function)

Выполнение процедуры происходит при её вызове по имени:

Имя (фактические параметры).

Между формальными и фактическими параметрами должно быть полное соответствие:

- количество формальных и фактических параметров должно быть одинаково,

- порядок следования формалтных и фактических параметров должен быть один и тот же,

- тип каждого фактического параметра жлдэен совпадать с типом соответствующего ему формального параметра.

С помощью формальных и фактических параметров данные передаются из программы в процедуру и наоборот. В качестве формальных параметров могут использоваться только переменные с указанием их типа. В качестве фактических параметров могут использоваться константы, переменные, выраженные без указания их типа. При вызове процедуре сначала передаются параметры, при этом параметры-значения передаются по значению, а параметры-переменные – по ссылке. Основное отличие этих способов передачи заключается в том, что присвоение значений параметру переменной внутри процедуры одновременно выполняются и для соответствующего аргумента. То есть параметры, в которые записываются результаты работы процедуры, должны передаваться только по ссылке. Параметры, через которые в процедуру передаются исходные данные, передаются по значению.

Хотя параметры процедуры делятся на отдельные виды, но в простых программах чаще всего используются параметры-значения и параметры-переменные. Данные этих параметров передаются в обоих направлениях, из программы в процедуру и наоборот.

Параметры–значения (перед ними не стоит слово var) можно передавать только в одном направлении: из программы в процедуру. То есть, параметры-значения могут быть только входным для процедуры, а параметры-переменные как входными, так и выходными.

Процедура может содержать несколько операторов и несколько результатов выполнения. Каждый результат обозначается своим именем. В основной программе после вызова процедуры мы можем использовать эти результаты, сохраняя те же имена или давая другие.

Пример: Пусть в программе необходимо многократно вычислять площадь квадрата sк=а2 и площадь прямоугольника sp=a*b при различных значениях сторон а и b.

Procedure Place (x, y: real);

Begin

Sk:=x*x

Sp:=x*y

End;

Вызвать эту процедуру можно, используя фактические переменные:

Place (A, B); где значения параметра А и В передаются в процедуру параметром X, Y.

Другой вариант:

Procedure Place (x, y: real; Var Sk, Sp: real);

Тогда обращение к ней: Place (A, B, S1, S2);

При вызове процедуры вместо переменных А, В можно указать конкретные значения: Place (2.5, 4, S1, S2).

Допускается одинаковое обозначение соответствующих формальных и фактических параметров.

Пример: В 1-ой вводимой с терминала строке подсчитать количество точек, а во 2-ой – количество букв ‘A’. Подсчёт символов реализовать в процедуре Podshet.

Program Pod;

Const Tochka =’.’;

Var S:Integer;

Procedure Podchet (Sim: Char; Var Kol:Integer);

Var C:char;

Begin kol:=0;

Writeln (‘Введите строку’);

Repeat read (c);

If c=sim then kol:=kol+1;

Until EOLN

End;

Begin Readln;

Podchet (Tochka,S);

Writeln (‘Кол-во точек=’,S:3);

Podchet (Tochka’A’,S);

Writeln (‘Кол-во букв А’,S:3);

End.

Здесь процедура Podschet имеет два формальных пар-ра:

Sim - входной параметр (параметр значения), определяет символ, который подсчитывается в строке;

Kol - выходной параметр, через который передаётся количество подсчитанных символов.

Для того, чтобы результаты работы процедуры Podschet был доступен в программе, он передается по ссылке.

Фактический параметр, соответствующий формальному параметру sim, при первом вызове процедуры задается именем константы, определенной в основной программе, а при втором вызове – в явном виде. Обе формы задания правильны, так как в качестве фактического параметра, передаваемого по значению, м. использоваться произвольное выражение соответствующего типа.

Процедуры возвращают результат в основную программу не только при помощи параметров – переменных, но непосредственно изменяя глобальные переменные. Переменные, описанные в основной программе, являются глобальными по отношению к внутренним процедурам и функциям. Переменные, описанные внутри процедур и функций, являются локальными. Локальные переменные существуют только при выполнении процедуры и недоступны в основной программе. Переменная с символьного типа, описанная в процедуре Podschet, является локальной, а переменная s целого типа, описанная в основной программе, является глобальной.

Изменим процедуру Podschet, чтобы она передавала результат своей работы через глобальную переменную.

Program Pod1;

Const Tochka=’.’;

Var s:integer;

Procedure Podshet (Sin:Char);

Var c:char;

Begin s:=0

Writeln (‘Введите строку’);

Repeat Read (c);

If c=sim then S:=s+1;

Until EOLN

End;

Begin Readln;

Podshet (tochka);

Writeln (‘Кол-во точек=’s:3);

Podshet (‘A’);

Writeln (‘Кол-во букв A=’,S:3);

End.

Программы Pod и Pod1 работают одинаково. Для конкретной задачи программист можно выбирать тот или иной способ передачи результатов работы процедуры и вызвавшую её программу.

Однако в сложных программных комплексах не рекомендуется использовать глобальные переменные, т.к. это ухудшает структурированность программы.

Пример:

Procedure Summa (A:integer;var B:Integer);

Begin A:=A+3;B:=B+3;

End;

В основной программе: A:=5; B:=5;

Summa (A,B);

Write (A,B);

Здесь значения A:=5; B:=5 передаются в процедуру, где вычисляются новые значения A=5+3=8 и B=5+3=8. Новое значение В передается в программу, а значение А нет. Поэтому в основной программе будет А=5, В=8.

Если в процедуру нужно передать в качестве параметра не просто одно значение, а массив, то в этом случае фактически параметрами является имя массива. При этом формальный параметр указывается после слова var вместе с типом массива. Само же описание массива делается в разделе type основной программы.

В языке программирования Паскаль допускается использование процедур без параметров. В этом случае отсутствует как формальные, так и фактические параметры.

Пример: Определить длину окружности С, площадь круга S, (радиуса = R) удаление L центра окружности от начала координат. X, Y – координаты центра окружности.

1й вариант


y





R










y


L


x x


Program Ex;

Var R:Real;(*радиус*)

X,Y,:Real; (*центр*)

C:Real; (*длина окружности*)

S:Real; (*S круга *)

L:Real; (*Удаление центра*)

Procedure Round;

Begin

C:=2*Pi*R;

S:=Pi*SQR(R);

L:=SQRT (SQR(X)+SQR(Y));

End;

Begin

Writeln (‘Ввод);

Read (r,x,y);

Round; (*вызов процедуры*)

Writeln (‘Длина окр-ти=’,C:6:2);

Writeln (‘S круга=’,S:6:2);

Writeln (‘Удал-е центра=’,L:6:2);

End.


2й вариант

Program Ex;

Var R,X,Y,C,S,L:Real;

Procedure Round (R,X,Y:Real; Var C,S,L);

Begin

C:2*Pi*R;

S:=Pi*SQR (R);

L:=SQRT (SQR (X)+ SQR (Y));

End:

Begin

Writeln (‘Ввод’);

Read (R,X,Y);

Round (R,S,Y,S,L,C);

Writeln (‘Длина окружности=’,C:6:2);

Writeln (‘S круга=’,S:6:2);

Writeln (‘Удаление центра’,L:6:2);

End.