Процедуры и функции в языке Паскаль (стр. 1 из 3)
Лабораторная работа №5
Тема: Процедуры и функции в языке Паскаль
Цель работы: изучить работу процедуры и функции и обрести навык написания
программ с применением процедур и функций.
1. Основные понятия.
Широко распространена в программах форма повторяемости, когда одна и та же последовательность действий должна выполняться на различных этапах информации. В программах такого рода в различных местах встречаются фрагменты, одинаковые по выполняемым действиям и различающиеся только в значениях исходных данных. При составлении программы приходиться задавать одну и ту же группу операторов, соответствующую каждому из повторяющихся фрагментов. Для более эффективного программирования подобных повторений в языке введено понятие подпрограммы. Повторяющаяся группа операторов оформляется в виде самостоятельной единицы – подпрограммы, записывается однократно, а в соответствующих местах программы обеспечивает лишь обращение к ней. Использование аппарата подпрограммы позволяет сократить объем и улучшить структуру программы с точки зрения наглядности и читаемости. Подпрограмма может быть рассмотрена как самостоятельная программа (со своими входными и выходными данными).
В языке Паскаль подпрограммы реализуются в виде процедур и функций, которые вводятся в программу с помощью своего описания.
1.1 Описание процедуры.
Процедуры описываются в специальном разделе описательной части программы вслед за разделом переменных.
Любая процедура состоит, аналогично программе, из заголовка процедуры и блока.
Заголовок процедуры представляет собой:
PROCEDURE <ИМЯ> (<СПИСОК ПАРАМЕТРОВ>);
Где PROCEDURE – служебное слово,
ИМЯ – имя процедуры,
СПИСОК ПАРАМЕТРОВ - перечень имен для обозначения исходных данных и результатов работы процедуры с указанием их типов. Параметры, перечисленные в списке, называются формальными. Допускается описание процедуры, несодержащей формальных параметров:
PROCEDURE <ИМЯ>;
Содержательная часть процедуры представляет собой блок и состоит, следовательно, из раздела описаний (меток, констант, типов, переменных, процедур, и функций) и раздела операторов, представляющего собой составной оператор BEGIN – END. Заканчивается блок процедуры точкой с запятой.
Пример:
Оформить в виде процедуры алгоритм вычисления степени y=xn c натуральным показателем n.
PROCEDURE STEP1 (N:INTEGER;X:REAL;VAR Y:REAL;)
VAR I:INTEGER;
BEGIN
Y:=1;
FOR I:=1 TO N DO
Y:=Y*X;
END;
В заголовке процедуры с именем STEP1 перечислены параметры X, N, определяющие исходные данные процедуры, и параметр Y, обозначающий значение исходной степени – результат выполнения процедуры. Указан также тип всех формальных параметров.
Если в заголовке процедуры параметры указаны без слова VAR, то это параметры-значения. Параметры-значения могут изменяться внутри процедуры, но для внешней программы это изменение окажется незамеченным.
Для получения результатов в основной программе используются параметры-переменные. Эти параметры перечисляются после служебного слова VAR с обязательным указанием типа.
Тело процедуры состоит:
1) Из описательной части, где определена переменная I, необходимая и имеющая смысл только внутри данной процедуры и называемая локальной переменной (значение локальной переменной недоступно в основной программе);
2) Из составного оператора BEGIN-END, реализующего алгоритм вычисления степени действительного числа с натуральным показателем.
Это то же вычисление оформим в виде процедуры без параметров:
PROCEDURE STEP2;
VAR I:INTEGER;
BEGIN
Y:=1;
FOR I:=1 TON DO Y:=Y*X;
END;
В этом случае процедура STEP2 не содержит списка формальных параметров и работает с локальной переменной I, описанной в блоке процедуры, и переменными X, N, Y называются глобальными по отношению к процедуре STEP2. Значение глобальных переменных доступны и могут быть использованы в любой точке основной программы (в частности, внутри данной процедуры).
1.2 Функция.
Функция – это подпрограмма, результат выполнения которой есть единственное скалярное значение, присваиваемое имени этой функции. Следовательно, функции являются частным случаем процедур и принципиально отличаются от них тем, что, во-первых, результат выполнения функции – одно значение, а процедуры – одно или несколько; во-вторых, результат выполнения функции передается в основную программу, как значение имени этой функции, а результаты выполнения процедуры – как значения ее параметров.
Описание функции аналогично описанию процедуры и состоит из заголовка и блока. Заголовок функции имеет вид:
FUNCTION <ИМЯ> (<СПИСОК ПАРАМЕТРОВ>):<ТИП>;
Где FUNCTION – служебное слово,
ИМЯ – имя функции,
СПИСОК ПАРАМЕТРОВ – перечень формальных параметров (исходных
данных) с указанием их типов,
ТИП – тип результата: значение, которое должно приобретать имя функции.
Допускается описание функции без параметров:
FUNCTION <ИМЯ>: <ТИП>;
В содержательной части программы-функции имени должно быть присвоено некоторое значение (значение ответа), т.е. имя хотя бы один раз должно присутствовать в левой части некоторого оператора присваивания.
Пример:
Оформить в виде функции алгоритм вычисления степени Y=Xn :
FUNCTION STEP3 (N:INTEGER; X:REAL) : REAL;
VAR I:INTEGER;
Y:REAL;
BEGIN
Y:=1;
FOR I:=1 TO N DO
Y:=Y*X;
STEP3:=Y
END;
В заголовке функции с именем STEP3 перечислены параметры N,X, определяющие ее исходные данные. Результат выполнения функции (значение локальной переменной Y) присваивается ее имени STEP3. Тип результата (тип функции) – REAL, который указывается в заголовке функции при ее описании. Введение локальной переменной Y не обязательно, но придает описанию функции более наглядный вид.
1.3 Обращение к подпрограммам.
Описание процедуры (или функции), расположенное в разделе описаний, само по себе никакого действия не вызывает. Чтобы исполнить процедуру (или функцию), необходимо в нужном месте программы поместить обращение к ней. Обращение к процедуре производится с помощью оператора процедуры, имеющего вид:
<ИМЯ> (<СПИСОК АРГУМЕНТОВ>);
Где ИМЯ – имя процедуры, к которой происходит обращение,
СПИСОК АРГУМЕНТОВ – перечень конкретных значений (выражений) и имен, подставляемых на место формальных параметров процедуры при ее выполнении.
При вызове процедуры формальные параметры, указанные в заголовке, заменяются аргументами в порядке их следования: первому слева параметру в списке ставится в соответствие первый аргумент, второму – второй и т.д. Аргументы, перечисленные в операторе процедуры, называются также фактическими параметрами. Число, тип и порядок следования формальных и фактических параметров должно совпадать. Структура программы, содержащей процедуру, имеет вид:
Пример:
Cоставить программу вычисления степени Z=An, где n – целое число и A<>0. Степень с целым показателем определяется следующим образом:
Учитывая, что 1/An = (1/A)n и используя процедуру STEP1, описанную в пункте 1.1, составим алгоритм рис.1 а), б) и программу.
{ Определение степени с целым показателем }
PROGRAM STEP4;
VAR M:INTEGER;
A,Z:REAL;
{ Вычисление степени с натуральным показателем }
PROCEDURE STEP1 (N:INTEGER;X:REAL;VAR Y:REAL);
VAR I:INTEGER;
BEGIN
Y:=1;
FOR I:=1 TO N DO
Y:=Y*X;
END; {STEP1}
BEGIN
READ (A,M);
IF M=0 THEN Z:=1
ELSE IF M>0 THEN STEP1(M,A,Z) {Вызов процедуры}
ELSE STEP1(M,1/A,Z); {Вызов процедуры}
WRITELN(A:8:3,’В степени ’,M:3,’ равно ’,Z)
END.
 | ||
 | ||
 | ||
 |  | |
