246071-Либерти-Освой-самостоятельно-С-за-21-день (852741), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Однако такая локальная переменная скрывает глобальнуюпеременную. Если в функции есть переменная с тем же именем, что и у глобальной, то прииспользованиивнутрифункцииэтоимяотноситсяклокальнойпеременной,анекглобальной.Этопроиллюстрировановлистинге5.3.Листинг5.3.Демонстрацияиспользованияелоглобальныхилокальныхпеременных1:#include<iostream.h>2:voidmyFunction();//прототип3:4:intx=5,у=7;//глобальныепеременные5:intmain()6:{7:8:cout<<"xfrommain:"<<x<<"\n";9:cout<<"уfrommain;"<<у<<"\n\n";10:myFunction();11:cout<<"BackfrommyFunction!\n\n";12:cout<<"xfrommain:"<<x<<'\n";13:cout<<"yfrommain:"<<y<<"\n";14:return0;15:}16:17:voidmyFunction()18:{19:inty=10;20:21:cout<<"xfrommyFunction:"<<x<<"\n";22:cout<<"yfrommyFunction:"<<y<<"\n\n";23:}Результат:xfrommain:5yfrommain:7xfrommyFunction:5yfrommyFunction:10BackfrommyFunction!xfrommain:5yfrommain:7Анализ:Этапростаяпрограммаиллюстрируетнесколькоключевыхмоментов,связанныхсиспользованием локальных и глобальных переменных, на которых часто спотыкаютсяначинающие программисты.
В строке 4 объявляются две глобальные переменные — x и у.Глобальнаяпеременнаяxинициализируетсязначением5,глобальнаяпеременнаяу—значением7.Встроках8и9вфункцииmain()этизначениявыводятсянаэкран.Обратитевнимание,чтохотя эти переменные не объявляются в функции main(), они и так доступны, будучиглобальными.При вызове в строке 10 функции myFunction() выполнение программы продолжается состроки 18, а в строке 19 объявляется локальная переменная у, которая инициализируетсязначением 10. В строке 21 функция myFunction() выводит значение переменной x. При этомиспользуется глобальная переменная x, как и в функции main(). Однако в строке 22 приобращениикпеременнойунаэкранвыводитсязначениелокальнойпеременнойу,втовремякакглобальнаяпеременнаястакимжеименемоказываетсяскрытой.После завершения выполнения тела функции управление программой возвращаетсяфункции main(), которая вновь выводит на экран значения тех же глобальных переменных.Обратите внимание, что на глобальную переменную у совершенно не повлияло присвоениезначениялокальнойпеременнойвфункцииmyFunction().Глобальныепеременные;будьтеначекуСледуетотметить,чтовC++глобальныепеременныепочтиникогданеиспользуются.ЯзыкC++ вырос из С, где использование глобальных переменных всегда было чреватовозникновением ошибок, хотя обойтись без их применения также было не возможно.Глобальные переменные необходимы в тех случаях, когда программисту нужно сделать данныедоступными для многих функций, а передавать данные из функции в функцию как параметрыпроблематично.Опасность использования глобальных переменных исходит из их общедоступности, врезультате чего одна функция может изменить значение переменной незаметно для другойфункции.Втакихситуацияхвозможнопоявлениеошибок,которыеоченьтрудновыявить.На занятии 14 вы познакомитесь с мощной альтернативой использованию глобальныхпеременных,котораяпредусмотренавC++,нонедоступнавязыкеС.ПодробнееолокальныхпеременныхО переменных, объявленных внутри функции, говорят, что они имеют локальную областьвидимости.
Это означает, как упоминалось выше, что они видимы и пригодны дляиспользованиятольковпределахтойфункции,вкоторойопределены.ФактическивC++можноопределять переменные в любом месте внутри функции, а не только в ее начале. Областьювидимости переменной является блок, в котором она определена. Таким образом, если в телефункции будет блок, выделенный парой фигурных скобок, и в этом блоке объявляетсяпеременная,тоонабудетдоступнатольковпределахблока,аневовсейфункции,какпоказановлистинге5.4.Листинг5.4.Видимиостьлокальныхпеременных1://Листинг5.4.Видимостьпеременных,2://обьявленныхвнутриблока3:4:#include<iostream.h>5:6:voidnyFunc();7:8:intmain()9:{10:intx=5;11:cout<<"\nInmainxis:"<<x;12:13:myFunc();14:15:cout<<"\n8ackinmain,xts:"<<x;16:return0;17:}18:19:voidmyFunc()20:{21:22:intx=6;23:cout<<"\nInmyFunc.localx:"<<x<<endl;24:25:{26:cout<<"\nInblockinmyFunc,xis:"<<x;27:28:intx=9;29:30:cout<<"\nVerylocalx:"<<x;31:}32:33:cout<<"\nOutofblock,inmyFunc,x:"<<x<<endl;34:}Результат:Inmainxis:5InmyFunc,localx:8InblockinmyFunc,xisVerylocalx;9Outofblock,inmyFunc,Backinmain,xis:5Анализ: Эта программа начинается с инициализации локальной переменной x в функцииmain() (строка 10).
Выведенное в строке 11 значение переменной x позволяет убедиться, чтопеременнаяхдействительнобылаинициализированачислом5.Затем в программе вызывается функция MyFunc(), в теле которой в строке 22 объявляетсялокальная переменная с тем же именем x и инициализируется значением 8. Это значениевыводитсянаэкранвстроке23.Блок, заключенный в фигурные скобки, начинается в строке 25, и в строке 26 сновавыводится значение локальной переменной x. Но в строке 28 создается новая переменная стаким же именем x, которая является локальной по отношению к данному блоку. Этапеременнаятутжеинициализируетсязначением9.Значение последней созданной переменной x выводится на экран в строке 30. Локальныйблок завершается строкой 31, и переменная, созданная в строке 28, выходит за пределывидимостииудаляетсяизпамяти.В строке 33 на экран выводится значение той переменной x, которая была объявлена встроке22.Нанееникоимобразомнеповлиялоопределениеновойпеременнойxвстроке28,иеезначениепо-прежнемуравно8.В строке 34 заканчивается область видимости функции MyFunc() и ее локальная переменная x становится недоступной.
Управление программой возвращается к строке 15, вкоторойвыводитсязначениелокальнойпеременной-x,созданнойвстроке10.Высамиможетеубедитьсявтом,чтонанеенеповлияланиоднаизодноименныхпеременных,определенныхвфункцииMyFunc().Нужнолиспециальноговоритьотом,чтоэтапрограммабылабыгораздоменеепутаной,еслибывсетрипеременныеимелиуникальныеимена!Операторы,используемыевфункцияхФактически на количество или типы операторов, используемых в функциях, никакихограниченийненакладывается.Ихотявнутрифункциинельзяопределитьдругуюфункцию,ноизоднойфункцииможновызыватьсколькоугоднодругихфункций;именноэтимизанимаетсяфункцияmain()почтивкаждойпрограммеC++.Болеетого,функциимогутвызыватьдажесамихсебя(этаситуациярассматриваетсявразделе,посвященномрекурсии).Хотя на размер функции в C++ также никакого ограничения не накладывается, лучше,чтобы тело функции не разрасталось до неограниченных масштабов.
Многие специалистысоветуют сохранять небольшой размер функций, занимающий одну страницу экрана, позволяятем самым видеть всю функцию целиком. Конечно же, это эмпирическое правило, частонарушаемоедажеоченьхорошимипрограммистами,носледуетпомнить:чемменьшефункция,темонапрощедляпониманияидальнейшегообслуживания.Каждаяфункциядолжнавыполнятьоднузадачу,которуюлегкопонять.Есливызамечаете,чтофункцияначинаетразрастаться,подумайтеотом,непоралисоздатьновуюфункцию.ПодробнееобаргументахфункцийАргументы функции могут быть разного типа.
Вполне допустимо написать функцию,которая,например,принимаетвкачествесвоихаргументоводнозначениетипаint,двазначениятипаlongиодинсимвольныйаргумент.Аргументом функции может быть любое действительное выражение C++, включающееконстанты, математические и логические выражения и другие функции, которые возвращаютнекотороезначение.ИспользованиефункцийвкачествепараметровфункцийНесмотрянаточтовполнедопустимодляоднойфункцииприниматьвкачествепараметравторуюфункцию,котораявозвращаетнекоезначение,такойстильпрограммированиязатрудняетчтениепрограммыиееотладку.Вкачествепримерапредположим,чтоувасестьфункцииdouble(),triple(),square()иcube(),возвращающиенекотороезначение.Вымоглибызаписатьследующуюинструкцию:Answer=(double(triple(square(cube(myValue)))));Эта инструкция принимает переменную myValue и передает ее в качестве аргументафункции cube(), возвращаемое значение которой (куб числа) передается в качестве аргументафункцииsquare().Послеэтоговозвращаемоезначениефункцииsquare()(квадратчисла),всвоюочередь, передается в качестве аргумента функции triple().
Затем значение возврата функцииtriple()(утроенноечисло)передаетсякакаргументфункцииdouble().Наконец,значениевозвратафункцииdouble()(удвоенноечисло)присваиваетсяпеременнойAnswer.Врядлиможносполнойуверенностьюговоритьотом,какуюзадачурешаетэтовыражение(былолизначениеутроенодоилипослевычисленияквадрата?);крометого,вслучаеневерногорезультатавыявить"виноватую"функциюокажетсявесьмазатруднительно.В качестве альтернативного варианта можно было бы каждый промежуточный результатвычисленияприсваиватьпромежуточнойпеременной:unsignedlongmyValue=2;unsignedlongcubed=cube(myValue);//2вкубе=8unsignedlongsquared=square(cubed);//8вквадрате=64unsignedlongtripled=triple(squared);//64*3=192unsignedlongAnswer=double(tripled);//192*2=384Теперь можно легко проверить каждый промежуточный результат, и при этом очевиденпорядоквыполнениявсехвычислений.Параметры-этолокальныепеременныеАргументы,переданныефункции,локальныпоотношениюкданнойфункции.Изменения,внесенные в аргументы во время выполнения функции, не влияют на переменные, значениякоторых передаются в функцию.
Этот способ передачи параметров известен как передача какзначения,т.е.локальнаякопиякаждогоаргументасоздаетсявсамойфункции.Такиелокальныекопиивнешнихпеременныхобрабатываютсятакже,какилюбыедругиелокальныепеременныефункции.Этаидеяиллюстрируетсявлистинге5.5.Листинг5.5.Передачапараметровкакзначений1://Листинг5.5.Передачапараметровкакзначений2:3:#include<iostream.h>4:5:voidswap(intx,intу);6:7:intmain()8:{9:intx=5,у=10;10:11:cout<<"Main.Beforeswap,x:"<<x<<"у:"<<у<<"\n";12:swap(x,y);13:cout<<"Main.Afterswap,x:"<<x<<"у:"<<у<<"\n";14:return0;15:}16:17:voidswap(intx,intу)18:{19:inttemp;20:21:cout<<"Swap.Beforeswap,x:"<<x<<"у:"<<у<<"\n";22:23:temp=x;24:x=у;25:у=temp;26:27:cout<<"Swap.Afterswap,x:"<<x<<"у:и<<у<<"\n";28:29:}Результат:Main.Beforeswap,x:5y10Swap.Beforeswap,x:5y:10Swap.Afterswap,x:10y:5Main.Afterswap,x:5y:10Анализ: В программе инициализируются две переменные в функции main(), а затем ихзначения передаются в функцию swap(), которая, казалось бы, должна поменять их значения.Однакопослеповторнойпроверкиэтихпеременныхвфункцииmain()оказывается,чтоонинеизменились.Эти переменные инициализируются в строке 9, а отображение их значений на экраневыполняетсявстроке11.Затемвызываетсяфункцияswap(),иэтипеременныепередаютсяейвкачествеаргументов.Выполнение программы переносится в функцию swap(), где в строке 21 снова выводятсязначения тех же, уже знакомых нам переменных.
Как и ожидалось, их значения от передачи вфункцию не изменились. В строках 23—25 переменные меняются своими значениями, чтоподтверждается очередной проверкой в строке 27. Но это положение сохраняется лишь до техпор,покапрограмманевышлаизфункцииswap().Затем управление программой передается строке 13, принадлежащей функции main(),котораяпоказывает,чтопеременныеполучилиназадсвоиисходныезначенияивсеизменения,произошедшиевфункции,аннулированы!Напомним, что в данном случае переменные передаются в функцию swap() как значения,т.е. в функции swap() были созданы копии этих значений, которые являются локальными поотношениюкэтойфункции.Обмензначениями,выполненныйвстроках23—25,былреализованна этих локальных переменных, но это никак не повлияло на переменные, оставшиеся вфункцииmain().На занятиях 8 и 10 вы узнаете альтернативные способы передачи параметров функциям,которыепозволятизменятьисходныепеременныевфункцииmain().ПодробнееовозвращаемыхзначенияхФункции возвращают либо реальное значение, либо значение типа void, которое служитсигналомдлякомпилятора,чтоникакоезначениевозвращенонебудет.Чтобыобеспечитьвозвратзначенияизфункции,напишитеключевоесловоreturn,азанимзначение, которое должно быть возвращено.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
