Процедуры и функции

Лекция 10

При записи алгоритма на алгоритмическом языке высокого уровня (в том числе и на ТР) пользователю предоставляется возможность создавать в рамках разрабатываемой программы свои собственные операторы (процедуры) и операции (функции).

Процедуры и функции (подпрограммы) представляют собой записи на алгоритмическом языке частей алгоритма (подалгоритмов). В разделе описаний процедур и функций секции описаний программы помещаются тексты описания процедур и функций, в секции действий программы осуществляется обращение к процедурам и функциям программы (вызов процедур и функций).

Тексты описания подпрограмм устроены так же, как и сами программы – начинается описание с заголовка, затем идет секция описаний подпрограммы, затем секция действий подпрограммы. Причем в секции описаний подпрограммы могут быть описаны свои подпрограммы, обращение к которым осуществляется в секции действий подпрограммы. Поэтому было бы правильнее говорить не о программах и подпрограммах, а о вызывающих и вызываемых подпрограммах.

procedure <имя>(<формальные параметры>);{заголовок процедуры}

<секция описаний процедуры>

begin

<секция действий процедуры>

end;

function <имя>(<формальные параметры>):<тип>;{заголовок функции}

<секция описаний функции>

begin

<секция действий функции>

end;

Заголовок подпрограммы служит для организации обмена данными (параметрами) между программой и подпрограммой (исходные данные для работы подпрограммы и результаты работы подпрограммы). В функции один из результатов работы подпрограммы приписывается ее имени, тип результата (и функции) – <тип> – указывается в заголовке. В качестве типа <тип> может использоваться любой простой, строковой или ссылочный. В секции описаний подпрограммы приводятся описания локальных (внутренних) меток, констант, типов данных, переменных и подпрограмм, в секции действий подпрограммы записывается алгоритм работы подпрограммы. При обращении к подпрограмме указывается ее имя и фактические параметры.

Формальные параметры представляют собой список через «точку с запятой» предложений вида:

[var/const]<список переменных>:<имя типа>

Необязательные параметры var и const указывают способ передачи данных. Ключевое слово var означает, что данные передаются по адресу. Такие данные называются параметрами-переменными. Ключевое слово const означает, что данные передаются по адресу, но с защитой от изменения их значений. Такие данные называются параметрами-константами. Если перед списком переменных ключевое слово отсутствует, то данные передаются по значению. Такие параметры называются параметрами-значениями.

Обращение к подпрограммам осуществляется по следующей схеме:

Вызов процедуры (как самостоятельного оператора):

<имя>(<список фактических параметров>)

Вызов функции (в выражении, где допустим тип функции):

…<имя>(<список фактических параметров>)…

В качестве фактических параметров могут использоваться переменные, константы, выражения, в зависимости от способа передачи данных.

Между формальными (в описании подпрограммы) и фактическими (при обращении к подпрограмме) параметрами должно быть согласование по количеству, типам и порядку следования. (!)

Интерпретируя подпрограммы как подалгоритмы, можно считать параметры-значения исходными данными подалгоритма, а параметры-переменные результатами работы подалгоритма. Под параметры-значения подпрограммы отводится память в подпрограмме, в которую заносятся значения фактических параметров при вызове подпрограммы. Все действия подпрограммы над параметрами-переменными осуществляются непосредственно над переменными, являющимися фактическими параметрами. Поэтому значения, полученные параметрами-переменными в подпрограмме, будут доступны в вызывающей программе.

Параметры-константы целесообразно использовать в случаях, если требуется передавать структуры данных, занимающие большой размер памяти, но изменять исходные значения параметров с алгоритмической точки зрения недопустимо. В результате экономно используется оперативная память и одновременно гарантируется целостность исходных данных.

Вот примеры использования подпрограмм (процедур и функций) в Паскале:

1. Программа вычисляет величину y=max(min(x1,x2,x3),max(min(x3,x5,x4),x4))

program minmax;

var y,x1,x2,x3,x4,x5:real;

function max(a,b:real):real;

begin if a>b then max:=a else max:=b end;

function min(a,b:real):real;

begin if a<b then min:=a else min:=b end;

begin

readln(x1,x2,x3,x4,x5);

y:=max(min(x1,min(x2,x3)),max(min(x3,min(x5,x4)),x4));

writeln(y)

end.

Обратите внимание на порядок обращений к подпрограммам!

2. Программа подсчитывает количество символов ‘A’,’B’ и ‘C’ в введенной пользователем строке:

program ABC;

var s:string; i:integer;

procedure kolABC(s:string; var kolA,kolB,kolC:integer);

begin

kolA:=0; kolB:=0; kolC:=0;

for i:=1 to length(s) do

case s[i] do

‘A’: kolA:=kola+1;

‘B’: kolB:=kolB+1;

‘C’: kolC:=kolC+1;

end;

end;

begin

readln(s);

kolABC(s,kolA,kolB,kolC);

writeln(kolA,kolB,kolC);

end.

Функция ввода данного типа integer с защитой:

function enter_integer(s:string):integer;

var i,n:integer;

begin

repeat

readln(s);

val(s,n,i);

if i=0 then enter_integer:=n

until i=0;

end;