Процедуры и функции: обзор

Что такое процедуры и функции

Процедура или функция представляет собой последовательность операторов, которая имеет имя, список параметров и может быть вызвана из различных частей программы. Функции, в отличие от процедур, в результате своего выполнения возвращают значение, которое может быть использовано в выражении. Для единообразия функции и процедуры называются подпрограммами.

Описание процедур и функций

Любая используемая в программе процедура или функция должна быть предварительно описана в разделе описаний.

Описание процедуры имеет вид:

procedure имя ( список формальных параметров );
раздел описаний
begin
операторы
end;

Описание функции имеет вид:

function имя ( список формальных параметров ): тип возвращаемого значения ;
раздел описаний
begin
операторы
end;

В разделе описаний подпрограммы можно описывать другие подпрограммы. Исключение составляют методы класса, описываемые непосредственно в теле класса: в них нельзя описывать вложенные подпрограммы ввиду синтаксической неоднозначности.

Вызов подпрограммы

Подпрограмма один раз описывается и может быть многократно вызвана. Для вызова процедуры используется оператор вызова процедуры:

begin
var x := ReadInteger;
var y := ReadInteger;
var res: integer;
DoAdd(x,y,res);
Print(res);
DoAdd(2*x,y,res);
Print(res);
end;

Для вызова функции используется выражение вызова функции.

Переменная Result

function MinElement(a: array of real): real;
begin
Result := real.MaxValue;
foreach var x in a do
if x

begin
var a := Seq(1,5,3);
writeln(MinElement(a) + Sum(2,3));
end.

Если внутри функции не присвоить переменной Result некоторое значение, то функция вернет в результате своего вызова непредсказуемое значение.

Упрощенный синтаксис описания подпрограмм

В PascalABC.NET имеется упрощенный синтаксис описания однооператорных процедур:

Аналогичный синтаксис имеется для функций, вычисляющих одно выражение:

При этом в ряде случаев для возвращаемого значения функции возможен автовывод типов:

Источник

Подпрограмма

Подпрограмма (англ. subroutine ) — поименованная или иным образом идентифицированная часть компьютерной программы, содержащая описание определённого набора действий. Подпрограмма может быть многократно вызвана из разных частей программы. В языках программирования для оформления и использования подпрограмм существуют специальные синтаксические средства.

Содержание

Назначение подпрограмм.

Подпрограммы изначально появились как средство оптимизации программ по объёму занимаемой памяти — они позволили не повторять в программе идентичные блоки кода, а описывать их однократно и вызывать по мере необходимости. К настоящему времени данная функция подпрограмм стала вспомогательной, главное их назначение — структуризация программы с целью удобства её понимания и сопровождения.

Механизм подпрограмм, их описание и вызов

В простейшем случае (в ассемблерах) подпрограмма представляет собой последовательность команд (операторов), отдельную от основной части программы и имеющую в конце специальную команду выхода из подпрограммы. Обычно подпрограмма также имеет имя, по которому её можно вызвать, хотя ряд языков программирования допускает использование и неименованных подпрограмм. В языках высокого уровня описание подпрограммы обычно состоит по меньшей мере из двух частей: заголовка и тела. Заголовок подпрограммы описывает её имя и, возможно, параметры, то есть содержит информацию, необходимую для вызова подпрограммы. Тело — набор операторов, который будет выполнен всякий раз, когда подпрограмма будет вызвана.

Вызов подпрограммы выполняется с помощью команды вызова, включающей в себя имя подпрограммы. В большинстве современных языков программирования команда вызова представляет собой просто имя вызываемой подпрограммы, за которым могут следовать фактические параметры (см. ниже).

В следующем примере на языке Паскаль подпрограмма subprog вызывается из основной программы трижды:

Результатом выполнения такой программы станет вывод строки «Hello» и трёх строк «Bye».

Некоторые языки программирования (например, Паскаль, Ада, Модула-2) допускают описание вложенных подпрограмм, то есть помещение подпрограмм внутрь других подпрограмм. Такие вложенные подпрограммы могут использоваться только в той подпрограмме, в которой они описаны. В иных случаях (например, в языке Си) вложение подпрограмм не допускается. Никаких принципиальных преимуществ вложение подпрограмм не даёт, но может быть удобно для более логичной структуризации программы (если какая-то подпрограмма используется только в некоторой другой подпрограмме, логично поместить первую во вторую).

Параметры подпрограмм

Назначение параметров

Подпрограммы часто используются для многократного выполнения стереотипных действий над различными данными. Подпрограмма обычно имеет доступ к объектам данных, описанным в основной программе (по крайней мере, к некоторым из них), поэтому для того, чтобы передать в подпрограмму обрабатываемые данные, их достаточно присвоить, например, глобальным переменным. Но такой путь не особенно удобен и чреват ошибками.

Для обеспечения контролируемой передачи параметров в подпрограмму и возврата результатов из неё используется механизм параметров. Параметры описываются при описании подпрограммы (в её заголовке) и могут использоваться внутри процедуры аналогично переменным, описанным в ней. При вызове процедуры значения каждого из параметров указываются в команде вызова (обычно после имени вызываемой подпрограммы).

В приведённом примере параметр Line подпрограммы subprog в каждом вызове получает различное значение, благодаря чему выводятся не одинаковые строки, а разные.

Формальные и фактические параметры

Способ передачи параметров в подпрограмму

Существует несколько способов передачи параметров в подпрограмму.

Язык программирования может предоставлять возможность передавать параметры в подпрограммы либо только по значению (так сделано в языке Си), либо по значению и по ссылке (это реализовано в Паскале, Аде, C++), либо по имени и значению (это реализовано в языках Алгол и Алгол 68). В последних двух случаях для различения способов передачи параметра используются отдельные синтаксическая конструкции (в Паскале это ключевое слово var при описании параметра). В действительности, если язык содержит понятие ссылки (указателя), то можно обойтись и без передачи параметра по ссылке (её всегда можно смоделировать, описав параметр типа «ссылка»), но эта возможность удобна, так как позволяет работать с формальным параметром-ссылкой без разыменования, а также повышает надёжность и безопасность программы.

На параметры, передаваемые по ссылке, накладываются естественные ограничения: фактический параметр, подставляемый на место такого параметра при вызове, обязан быть переменной (то есть иметь адрес), а в языках со строгой типизацией — ещё и иметь в точности такой же тип данных.

Виды подпрограмм

В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции.

Подпрограммы, входящие в состав классов в объектных языках программирования, обычно называются методами. Этим термином называют любые подпрограммы-члены класса, как функции, так и процедуры; когда требуется уточнение, говорят о методах-процедурах или методах-функциях.

Источник

Pascal. Процедуры и функции

Процедуры и функции в языке Pascal являются подпрограммами. Подпрограмма – это именованная часть программы, представляющая собой некоторое собрание операторов, структурированных аналогично основной программе. Подпрограммы не необходимы, но их наличие заметно облегчает работу программиста и увеличивает «ценность» кода.

Описываются подпрограммы между разделом описания переменных и началом тела основной программы. Так выглядит структура всей программы в Pascal:

Как уже было сказано ранее, подпрограммы в Pascal представлены в лице функций и процедур, которые могут быть встроенными и пользовательскими. Первые, как правило, изначально присутствуют в системе, а вторые создаются программистом. Нас интересуют в первую очередь пользовательские подпрограммы, работа со встроенными вызывает меньше хлопот.

После описания, подпрограммой можно пользоваться посредством ее имени. При этом управление из места вызова передается соответствующей подпрограмме.

Для передачи данных, после объявления имени подпрограммы, в круглых скобках необходимо указать параметры, которые в свою очередь можно разделить на передаваемые и возвращаемые. Передаваемые параметры – это переменные, которые подпрограмма получает из главной части программы, а возвращаемые – отдает (возвращает) ей.

Также различают формальные и фактические параметры. Те, что используются при вызове процедуры или функции называются фактическими, а формальные описываются в заголовке подпрограммы, и принимают значения фактических параметров. Формальные параметры должны совпадать типом и количеством с фактическими.

Чтобы стало понятно, где находятся те или иные части подпрограмм, рассмотрим общую форму записи процедур и функций:

Процедура:

Вызов процедуры:
( );

Функция:

В Pascal, также как и во многих других языках программирования, переменные по отношению к программе делятся на локальные и глобальные. Те, которые объявляются в основной части, называются глобальными, а в процедуре или функции – локальными. Локальные переменные в отличие от глобальных могут использоваться лишь внутри подпрограммы, к которой они принадлежат.

Теперь более детально рассмотрим в отдельности каждый вид подпрограмм.

Пользовательские процедуры

Процедура – это независимая совокупность операторов, выполняющих заданную последовательность действий, и определенных отдельно от основной части программы. Она начинается со служебного слова Procedure, после которого идет имя и заголовок процедуры. Остальная часть аналогична основной программе.

Напишем пример программы, показывающей принцип работы простой процедуры.

Программа выводит сумму целых чисел заданного диапазона. Имя процедуры прописано после служебного слова, определяющего, что создана именно процедура. Далее идет заголовок, где первые две переменные – это формальные параметры, в которые передается значение от фактических k и n. Переменная rez возвращает результат и называется параметром-переменной (определяются после слова Var), а k и n – параметрами-значений. Локальная переменная – i, она описана сразу после заголовка процедуры. Вызывая, в основной части программы процедуру sum, в качестве передаваемых параметров мы указали три целочисленных переменных. Заметьте, что их количество соответствует числу формальных параметров. Порядок также важен, т. е. в переменную pk передается значение переменной k, в pn значение n и т. д.

В вышеизложенном примере было бы вполне уместным не использовать параметр-переменную rez, а определить ее локально. В этом состоит различие между процедурами и функциями в Pascal.

Пользовательские функции

В отличие от процедур, функции могут быть задействованы в основной программе, лишь в каком либо выражении. Также для обращения к функции необходимо знать тип данных результата, возвращаемого ей.

Описание функций начинается со служебного слова function, вслед за которым идет ее заголовок, а дальше те же блоки, что и у процедуры.

В вызываемую часть результат работы функции должен быть возвращен посредством имени последней. Это предусматривает хотя бы одно присвоение ей значения.

Допустим необходимо вычислить наибольший общий делитель двух целых чисел. Результатом решения данной задачи будет одно число, поэтому мы воспользуемся именно функцией.

В конце описания функции, ее имени присваивается значение, которое впоследствии примет переменная nod. Как видите, в функцию из основной части передаются только два фактических параметра (m и n), что соответствует количеству формальных параметров. И если в заголовке процедуры после слова Var можно указать переменные, также относящиеся к числу формальных параметров, то в функции эта обязанность лежит на ее имени, принимающем после своей работы какое-то значение.

Источник

Подпрограммы-процедуры и подпрограммы-функции

Вы будете перенаправлены на Автор24

При составлении сложных программ очень часто в их различных частях приходится использовать одинаковую последовательность действий, например, вычислять:

При составлении программ по такому алгоритму приходится записывать одну и ту же группу операторов, соответствующих каждому из повторяющихся фрагментов. Для более эффективного программирования подобных повторений в алгоритмических языках предназначены подпрограммы. Повторяемая группа операторов оформляется в виде отдельной программной единицы, которая записывается однократно, а в соответствующих местах основной программы (или подпрограмм) организуются обращения к ней.

Использование подпрограмм позволяет сложную задачу разбить на фрагменты, которые выполняют различные исполнители. Кроме того, подпрограмма может рассматриваться как самостоятельный модуль, который выполнен квалифицированными разработчиками и используется пользователями более низкой квалификации.

В VBA подпрограммы разделяются на:

Подпрограммы-процедуры

Любая процедура может содержать несколько входных параметров, произвольное число операторов и несколько результатов ее выполнения.

Синтаксис процедуры в упрощенной форме имеет вид:

[ Private | Public ] Sub ( список )

В данном случае квадратные скобки указывают на необязательный параметр, вертикальная черта – на варианты параметров, выбираемых пользователем. Так, элемент описания Private указывает, что рассматриваемая процедура доступна только из программы и процедур только того модуля, в котором она описана. Элемент описания Public указывает на то, что рассматриваемая процедура доступна для всех программ и процедур во всех модулях.

Список формальных аргументов процедуры условно в рассматриваемом нами примере вычисления логарифма разделим на входные параметры – исходные данные и выходные – результаты счета. Входные параметры в списке будем описывать с ключевым словом ByVal и обязательным указанием типа. Выходные же параметры в списке будем описывать с ключевым словом ByRef и обязательным указанием типа. При таком способе описания входные параметры передаются в процедуру по значению: вначале в вызывающей программе вычисляются значения фактических аргументов и эти значения подставляются в процедуре вместо формальных. Входные параметры могут быть либо постоянными, либо именными постоянными, либо переменными, либо выражениями. Выходные параметры, описанные с ключевым словом ByRef, передаются по адресам в электронной памяти компьютера и должны быть только переменными. После их вычисления в процедуре их значения передаются в вызывающую программу. Отметим, что каждая переменная, которая используется в качестве выходного параметра процедуры с ключевым словом ByRef в вызывающей программе, должна быть описана в ней только в отдельном операторе описания. Вызов процедуры из вызывающей программы осуществляется с помощью оператора:

Готовые работы на аналогичную тему

Call ( фактические переменные )

Так вычисление логарифма по произвольному основанию и образец обращения к процедуре его вычисления можно представить в следующей программе.

Private Sub Workbook_Open()

Call Логарифм(a, b, x)

Call Логарифм(a + b, (a + b) ^ 5, y)

Call Логарифм(10, 10000, z)

Call Логарифм(y, x, z)

Public Sub Логарифм(ByVal основание, аргумент_As Single, ByRef результат _As Single)

результат = Log(аргумент) / Log(основание)

Отметим, что одновременное использование латинского алфавита и кириллицы при написании программ на начальном этапе затруднительно. В приведенном примере это сделано для большей наглядности.

Кроме того, что в процедуре может быть несколько выходных параметров, описанных с ключевым словом ByRef, возможны побочные результаты действия процедур на изменение входных параметров с ключевым словом ByVal, которые мы рассматривать не будем.

Подпрограммы-функции

Подпрограмма-функция – это подпрограмма, результат которой представляет собой единственное значение, присваиваемое имени этой функции.

Подпрограмма-функция имеет следующий синтаксис:

[Public | Private] Function (список) _As

В местах выхода из подпрограммы-функции должен стоять оператор присваивания:

Обращения к подпрограммам-функциям аналогичны обращению к стандартным математическим функциям VBA.

Рассмотрим оформление предыдущего примера в виде подпрограммы-функции и обращения к ней.

Private Sub Workbook_Open()

$y = Логарифм(a + b, (a + b) ^ 5)$

$z = Логарифм(10, 10000)$

Public Function Логарифм(ByVal основание, аргумент _

As Single) As Single

Логарифм = Log(аргумент) / Log(основание)

Результат счета по приведенным программам одинаковый и имеет вид, представленный на рисунке ниже:

Отметим, что в ячейки таблицы в результате выполнения программы выведены следующие значения:

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата написания статьи: 06 05 2017

Источник

Function имя (а₁;. ;а_n): тип результата;

Begin

Function rez1 (n:integer; x:real) : real;

Function rez2(x:real; a:real) : real;

В примере Б подстепенное выражение не может принимать отрицательное значение или быть равным нулю. Впримере А может быть и отрицательным.

Обращение к подпрограмме-функции осуществляется по имени функ­ции с указанием в скобках вместо формальных параметров фактических. Причем имена формальных и фактических параметров могут и не совпа­дать, но их последовательность, количество и тип должны обязательно соответствовать друг другу. Так, обращение к функции rez2 примера Б может быть таким:

В примере Б переменные х и а являются формальными параметрами — переменные, формально присутствующие в подпрограмме и опреде­ляющие тип и место подстановки фактических значений, передаваемых из вызывающей программы. Конкретные (фактические) значения передают фактические параметры при обращении в вызывающей программе. Так, при рассмотренном выше обращении к функции rez2 фактическими параметрами являются переменные n и x.

Описание функции служит для определения той части программы, которая выполняет определенные вычисления и передает полученный результат. Функция выполняется сразу, как только имя функции встречается как часть предложения программы.

Дата добавления: 2015-08-08 ; просмотров: 435 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник