К. Йенсен, Н. Вирт - Паскаль - Руководство для пользователя (1109480), страница 15
Текст из файла (страница 15)
11 ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ В процессе совершенствования искусства программирования мы стали создавать программы методом последовательных. уточнении. На каждом этапе мы разбиваем задачу на несколько подзадач, определяя тем самым некоторое количество отдельных программ. Причем не стоит маскировать такую структуру программы. Концепция прог!едура! н функции как раз и позволяет нам выделять подзадачу как явную подпрограмму.
Р и с. 11.1. Сиитаксическая диаграмма лля Раздела опигаиии процедур и функций Р и с. 1!ка Синтаксическая диаграмма для Заголовки процедуры или функции 1!.1. ПРОЦЕДУРЫ На протяжении всей книги мы в примерах используем предо- писанные процедуры Кеаг!, Кеас!!и, Ъг!!е и Ъг!!!и. В этом же разделе объясняется, как программист сам может описывать процедуры. Фактически этот механизм уже был использован в програм- мах 8.2 и !О.!. !!2 Руководство дли оолоэователв Описание процедуры служит для определения части программы и сопоставления с ией некоторого имени, так что эту часть можно затем активировать с помощью оператора процедуры.
Описание выглядит как программа, ио вместо заголовка программы употребляется заголовок процедуры. Р и с. 11.3. Сиитаксичсскаи диаграмма дли Заголовка орочег!дрог Вернемся к программе 6.1, с помощью которой находились минимальное и максимальное значения в списке целых чисел. Усложним се; пусть мзлсмеитам А)1], ..., Л)п) добавляются и приращеиий, а затем вновь отыскиваются М[п и Мах. В результате получим такую программу„где для определения Мгп и Мах используется процедура. ргоагав М1пвах2(1прие,во!рос); Протраемма !1.1 — Введение и Программу 6.1 процедуры. ) сопке Мамзмае = 20; Суре !1еСЗ1ме = 1..Махзтме; маг 1псгевепС: 1пСехег: 11ев !!аСЗ!Се; А: аггау [!!аСЗ!ме] о! 1пСеаег; ргосеаоге'МгпМах; уаг 1Сеп: С1аСЗ!ае; М1п, Мах, Гггес, Зесопе 1паеаег Ьеа!п М1п .= А[11; Мам := М!п; 1Сев := 2; иИ!е 1Сев < Махз]ме Ао Ьез!п Г]гаС := А[11ев1; Зесопа:= А[1Сев+!]; П Г1гас > Зесопа Сдеп Ьех]п и Г!гас > Мах СЬеп Мам:= Г]гаС; 11 Зесопа к М!п Спев М!п := Засова епо' !1.
УУропедууе«и фуикпии 113 е1зе Ье8хп и 5есопо Иах ЬЬеп Иах := 5есопд; !! Е!гзс « Ихп Спеп М!п := Г!гзп епд; 1еев := 1еев + 2 епо; М 1сев = Мах5!хе Ьпеп М А[Маххтхе] > Иэх СЬеп Иах := А[Иах5!хе] е1зе !! А[иах5!ге] « И1п ЬЬеп И!п := А[Мах5!хе]; Иг!Се1п(0исрис, Иах, И1п)1 "Иг!Ье!п(0 йрис) епп !М!пиах]; Ье8тп !ог 1пев := 1 Ьо Иах31те По Ье8!п Меап(1прип, А[1!ее]); Иг!Ье(риприс, А[1сев] :4) епд„ Игхпе!п(аиприс); МхпМах; !ог 1сев := 1 Со Иах5!те Оо Ье8!п Иеао(1прие, ]псгевепс); А[1сев] := А[1оев] + 1псгепепс.. Иггсе(аиприп, А[11ев] :4) епп; Иг!Се1п(0иприп). М!пИах епп Дает в качестве результатов: -1 -3 4 У 8 54 23 -5 3 9 9 9 -5 45 79 79 3 1 1 5 79 -6 44 40 У 15 9 88 15 -4 7 43 !2 !7 -7 48 59 39 9 У 7 12 88 -У Хотя эта программа и очень проста, тем не менее из ее рассмотрения уже ясно, что: [.
Наипростейший заголовок процедуры выглядит так: ргосес]пге Имя 2. Блоки. Любая процедура представляет собой поименованный блок. Имя блока программы — М[пМах2, а блока процедуры — М!пМах. В данном случае часть программы 6.1, отыскиваю- ! И Руководство для иольэоватсля щая минимальное и максимальное значения, изолируется и ей дается имя М1пМах. Подобно блоку программы блок, образующий процедуру, имеет раздел описаний, в котором вводятся локальные по отношению к процедуре объекты.
3. Локальные переменные. В процедуре МшМах локальными являются переменные Иегп, Нгз1, бесопб, М(п и Мах; в программе (вне области действия М!пМах) присваивание этим переменным не дает никакого результата. При каждой активации процедуры, перед началом выполнения ее раздела операторов, локальные переменные не определены. 4. Глобальньле переменные, Переменные А, Иегп,!псгегпеп1— глобальныейеременные, описанные в главной программе.
На них можно ссылаться по всей программе (например, первое в М(пМах присваивание — М1п ."= А [Ц ). б. Область действии. Обратите внимание, что под именем Иет фигурирует и локальная, н глобальная переменная. Это не одна и та же переменная! Из процедуры можно ссылаться на любую не- локальную переменную, однако такое имя можно и переописать. Если имя некоторой переменной переопределено, то в области действия переопределяющей процедуры имеет силу уже новая связь между именем и типом, и глобальная переменная с таким именем в этой области действия уже недоступна (если только она не передается как параметр). Присваивание локальной переменной Иегп (например, Иегп:= Иегп + 2) не оказывает никакого влияния на глобальную переменную Иегп, и поскольку в МшМах предпочтение отдастся именно локальной Иеш, то к глобальной Иет обратиться фактически невозможно.
Практика хорошего программирования говорит, что если на имя нет ссылок вне процедуры, то его следует описывать как строго локальное в этой процедуре. Это требование не только хорошей документируемости, но и дополнительной безопасности. Например, Иет можно было бы оставить и глобальной переменной, но тогда последующее расширение программы, где к процедуре М1пМах обращаются из цикла с параметром Иеш, приведет к нарушению ее нормального выполнения.
6. Оператор процедуры. Оператор М1пМах в главной программе активирует работу процедуры*. Такие операторы называются операторами процедуры. * Ничто ие отличает его от имени процедуры. — Примеч. иер. С!. Принес!урм и функции /!д Р и с !!еи Сйнтаксияеская диаграмма аая Олеритари процедуры Внимательно разбирая программу 11.1, можно заметить, что М1пМах активируется дважды.
Оформляя фрагмент программы как процедуру, а не выписывая явно этот фрагмент два раза, программист не только экономит на времени написания программы, но и на !шмиты, занимаемой с!о программой. Статическни фрагмент программы на языке машины хранится только в одном месте, а память под локальные переменные динамически выделяется в процессе выполнения процедуры (при входе в нее память захватывается, а при выходе — освобождается).
Не следует, однако, колебаться, оформлять илн нет некоторое действие как процедуру (даже когда к ней обращаются лишь единожды), если это приводит к улучшению чепасмости программы. Как правило, в коротких блоках легче разбираться, чем в длинных. При выделении этапов разработки как процедур программу будет легче передать другому человеку и легче ее проверить.
! !.!.!. Списки аирамстрои Г1ри разбиении задачи на подпрограммы часто бывает необходимо вводить новые переменные для аргументов и результатов этих подпрограмм. Назначение таких переменных должно быть ясно из текста программы. Ниже приводится программа 1!.2, представляющая собой очередное обобщение примера определения минимального и максимального значений среди элементов массива. Она позволяет познакомиться с такими особенностями процедур: 1. Заголовок процедуры бывает и с параметрами, т. е. второго вида.
2. Формальнаее параметры. В списке параметров даются имена каждому из параметров, а затем указывается их тип. Процедура М!пМах имеет следующие параметры: 1., М1п и Мах. Список формальных параметров открывает новую область действия для параметров. . 3. Фактические параметры. Обратите внимание на соответствие между заголовком процедуры и оператором процедуры. По- Ыб Руководство для пользователя следний содержит список фактическик параметров, которые подставляются вместо соответствуюц!их формальных параметров, определяемых в описании процедуры. Соответствие устанавливается на основе положения параметров в том и другом списке. Параметры обеспечивают некоторый механизм подстановки, позволяюц!ий повторять процесс, изменяя его аргументы 1например, М)пМах вызывается два раза: один раз для просмотра массива А, другса раз — для В).
Рис. !!вк Сиитаксическая диаграмма для Списка формалапых параметров Р и с. ! !.б. Синтаксическая диаграмма для Списка фактических параметров Параметры бывают четырех видов: параметры-значения, параметры-переменные, процедуральные параметры (они описываются в равд. 11.1.4) и функциональные параметры !о них см. в раза. 11.2.1) .
УА Процедуры и функции 1!7. ргоугав НхпяахЯ(1прчс,роерчс); ( Программа 11.7 — Модификация Программы 11.1 доя двух списков. ) сапе! МахЯ!ае = 70; суре !!аЬЯ!ае = !..МахЯ!ае; Цее = аггау [!гееЯ!ае) о! 1псеуег; чаг Пев: [!еСЯ!ге; А, В: ЦМ; МгпА, Н!пВ, МахА, МахВ: (псеВег; ргосепаге М!пМах(чаг Ц !!ае; чаг Н1п, Мах: 1пееВЕг); чаг Пев: !!еЬЯ!ае!" у!гас, Весенее: 1пееНег; Ьеу!п М!п := ЦЦ; Мах := Нгп; !сев: 2; иИ !е 1еев < МахЯгее Оо Ье51п Ига!:= Ц1Ьев); 5есопп;= Ц11ев+Ц; И Г!гае > Яесопп ЬЬеп ЬеН!п !! Г!гее > Нах Спеп Мах := Г!гас; И Яесопа < Н!и ЬЬеп М!п := Яесопп епо >(ее Ьеу!п И Зесопе > Нах Соеп Мах := Зесопп; П Г!гее < Н!и СЬеп И!и:= Р!гее епо; 1Ьев := 1еев + 2 епп; П 1сев = Нах51ее ЬЬеп !! ЦНахЯ!ге) > Мах ЬЬеп Мах:= ([МахЗ!ае) е1ае !! ЦНахЯ!ае) < М!п Епеп Нгп:= ЦНахЗ!ге) епп ( М!пяах ); ргосеппге Кааейг!Ье(чаг Ц Цае); ЫеН!п !ог 1сев:= ! Ьо МахЯ(ае По ПВ (тйхоеодотео для пользователя Ьей!и йеап(1прио, Ц!Ьее]); Иыте(Овврие, Ц]!ее]:4) епп; Нг!Ье1п(Оиерве) епп [ йеапигые ]; Ьей!и [ еа!и ргойгае ] йеарйгые(А); М!пйах(А, Н!пЯ, МахА); Нг!Ье!п(Оитрвв, М!пА, МахА, НахА — М!пА); Нг!1е1п(Оиорве); йеапиг!Ье(8); М!пйах(В, Н!пВ, НахВ); Нг!Ье1п(Оиерие, Н1пВ, МахВ, Махй — Н!пй); Нг!Ье!п(Оиврво); Нг!Ье1п(оиррво); Нп'Ье1п(Овррио, аЬз(йтпА — И!пВ)„ аЬе(МахА — НахВ)); Ип'Ее)п(Оитрио); !ог 1!ее : 1 Ьо НахЗгхе Оо Ьей!п Я[1еее] := А[гаев] + В[1еее]; Нг!Ье(Овервт, А[1еее] :4) епр; Иг!ЬеЧп(0верие); М!пйах(А, Н!пЯ, Махй); Иг!Ье1п(0вррве, Н!пА, НахА, НахА — Н!пА) епр Дает в качестве результата: -1 -3 4 7 8 54 23 -5 3 9 9 9 -б 45 79 79 3 ! 1 5 -б 79 85 45 43 3 8 1 34 -8 ! 4 34 3 8 -1 3 -2 -4 б б б 7 -8 45 53 2 34 44 40 7 15 9 88 15 -4 7 43 12 Н -7 48 77 75 9 7 7 12 -7 88 95 4.
Параметры-переменные. В программе МгпМах мы имеем дело с параметрами-переменными. В этом случае фактический параметр должен быть переменной, а перед соответствующим формальным параметром должно стоять служебное слово уаг, после этого на все время выполнения процедуры формальный параметр становится синонимом этой фактической переменной. Любые операции с таким формальным параметром выполняются непосредственно над соответствующим фактическим параметром.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
