лекции (2009), страница 6

….

Call

…..

Call

…..

…...…..

.

….

Сопрограммы – фактически квазипараллельные процессы.

Модула-2

Вызов сопрограммы аналогичен длинному переходу на некоторый абстрактный адрес, по которому

находится команда сопрограммы, с которой нужно начать выполнение. Но, помимо этого, нужно ещё как-то

запомнить адрес возврата и другую служебную информацию, передать входные параметры, наследуется

часть контекста. Для этой цели Вирт в своём языке Модула-2 ввёл тип данных ADDRESS (то же самое, что и

«void *»).

Этот тип данных является потенциальной дырой в системе безопасности, т.к. любой указатель «Т *»

автоматически приводится к «void *», и возможно обратное явное преобразование «Т *» = (Т *)«void *». Для

Вирта было неприятной неожиданность то, что программисты часто использовали тип данных ADDRESS.

Строгость типизации зависит от возможностей преобразования.

Типы – непересекающиеся области эквивалентности, определяемые операциями на объектами этих

областей.

Итак, в Модуле-2 вызов сопрограммы имеет такой вид:

NEWPROCESS(P, C,N);

Где P – процедура без параметров типа PROCEDURE, который является встроенным, C – переменная типа

ADDRESS. N - размер области для «запоминания» информации. Область начинается с адреса C

PROCEDURE NEWPROCESS(P : PROCEDURE; VAR C : ADDRESS; N : INTEGER);

Передача управления от одного процесса другому на уровне сопpогpамм осуществляется процедурой

"Передать управление от процесса P1 процессу P2". В Модуле-2 эта процедура выглядела как

PROCEDURE TRANSFER(VAR P1,P2 : ADDRESS);

При этом в переменную P1 записывается запись реактивации этого процесса, а значение переменной P2

определяет запись активации процесса P2.

RESUME; – оператор языка.

Маленькое замечание:

Изначально Вирт вместо ADDRESS использовал тип COROUTINE, теперь понятнее? Тип COROUTINE был похож

не структуру.

В современных языках сопрограммы трансформировались в понятие потока.

.Net Thread Квазипараллельный поток

C# 2.0:

foreach(T x in C)

Тип T должен реализовывать интерфейс IEnumerable. Этот интерфейс содержит метод GetEnumerator(),

который возвращает объект некоторого типа, который должен реализовывать интерфейс IEnumerator со

свойствами Current,методом Reset и методом bool MoveNext(). Любой класс, поддерживающий интерфейс

IEnumerable должен содержать класс, поддерживающий IEnumerator.

yield-операторы в C# 2.0:

yield return <expression>;

yield break;

Итератор – процесс(сопрограмма), выдающий последовательно очередные элементы коллекции тогда, когда

они понадобятся. yield-оператор используется в блоке итератора для предоставления значения объекта

перечислителя или для сообщения о конце итерации. Т.е. это не простой «return» или «break», а оператор,

совмещающий в себе дополнительно работу по переходу между сопрограммами (от процесса-итератора в

основной процесс). Выражение expression вычисляется и возвращается в виде значения объекту

перечислителя; выражение expression должно неявно преобразовываться в тип результата итератора.

ublic class List

{

//using System.Collections;

public static IEnumerable Power(int number, int exponent)

{

int counter = 0;

int result = 1;

while (counter++ < exponent)

{

result = result * number;

yield return result;

}

}

static void Main()

{

// Display powers of 2 up to the exponent 8:

foreach (int i in Power(2, 8))

{

Console.Write("{0} ", i);

}

}

}

/* Output:

2 4 8 16 32 64 128 256 */

Генеральная линия развития C# - добавление элементов функционального программирования

п.5.2 Потоки данных в подпрограммах

• Через глобальные данные

• Через параметры

Побочный эффект действия процедур и функций – изменение значений глобальных переменных и данных, а

так же модификация данных, глобальных по отношению к самой процедуре\функции.

Глобальная переменная – переменная, которая видна везде

В объектно-ориентированной парадигме:

Виды формальных параметров(семантика):

• Входные (in) – должны быть определены до входа

• Выходные (out) – должны быть определены к моменту выхода

• Вх/Вых(InOut) – и то и другое

Способы передачи

Способ передачи – способ связывания фактических и формальных параметров:

объект

Члены-данные

//Методы

…

void f(){ … ;

Глобальное, по

отношению к данному

объекту , пространство

имён

Сначала «i» ищется в теле

функции, потом в членах-

даннных, и только после этого

вне объекта

Возможен конфликт

связей

int a

P1 P2 P1 P4

• По значению (семантика - in)

• По результату (семантика – out)

• По значению/результату (семантика – InOut)

• По адресу(по ссылке) (семантика - любая)

• По имени

Ада83:

Квалификаторы: in, out, inout

Procedure P(int X:T;inout Y:T;out Z:T);

X может быть выражением типа T. Компилятор может вставлять квазистатические проверки. Эффект

процедуры – модификация Y и Z. Каков способ передачи определяет компилятор( что не есть хорошо, т.к.

различные компиляторы в одной и той же ситуации могут выбрать разные способы передачи, что приведёт к

различной работе программ).

Пользователь определяет семантику использования.

Формальные параметры – те, которые объявлены в заголовке подпрограммы и используются в теле.

Большинство ЯП переменные, которые объявлены в заголовке, считают частью тела.

Фактические параметры – те, которые передаются в подпрограмму при её вызове.

При вызове подпрограммы фактические параметры, указанные в команде вызова, становятся значениями

соответствующих формальных параметров, чем и обеспечивается передача данных в подпрограмму.

Способ передачи Семан

тика

Что делается

По значению in При вызове подпрограммы фактические параметры

копируются в Запись Активацаии

По результату Out При выходе из подпрограммы из записи активации

формальные параметры копируются в фактические

По значению и результату inout При вызове подпрограммы фактические параметры

Запись активации

…..

……

Место для формальных параметров

копируются в Запись Активацаии

При выходе из подпрограммы из записи активации

формальные параметры обратно копируются в

фактические

По Адресу Любая При передаче по Адресу в Запись активации

копируется адрес фактического параметры.

Именование и разыменование происходят

автоматически

• В Фортране обычно параметры передаются по адресу, но когда передаётся простой объект данных,

чтобы не происходило лишних операций разыменования, можно передавать «по значению и

результату»( /<параметр>/)

• В Аде-83 способ передачи зависел от компилятора, т.е. компилятор сам выбирал способ передачи в

зависимости от ситуации. Пример программы, в которой это важно:

Procedure P(inout X : T; inout Y : T)

X := <newvalueX>;

<возбуждение исключения>

Y := <newvalueY>;