Обновлено: 17.05.2024

Описание и вызов. В Паскале подпрограммы называются процедурами и функциями и описываются в разделе с тем же названием.

Процедура имеет такую же структуру, как и программа, но с двумя отличиями:

• заголовок процедуры имеет другой синтаксис и включает служебное слово procedure ;

• описание процедуры заканчивается точкой с запятой (а не точкой). Все имена, описанные в программе до процедуры, действуют во всей программе и в любой ее подпрограмме (если они там не описаны заново). Они называются глобальными, в отличие от локальных имен, описанных в процедуре и действующих лишь в ней.

Данные для обработки могут передаваться процедуре через глобальные имена или через аргументы процедуры. В процедуре каждый аргумент имеет свое имя -формальный параметр, описываемый в заголовке процедуры по схеме

procedure ( ) Описание формальных параметров может иметь вид

: или var :

В первом случае говорят о параметрах-значениях, во втором - о параметрах-переменных. В простейшем случае заголовок процедуры может содержать только имя процедуры.

Оператор вызова процедуры имеет вид

Указанные выражения называют фактическими параметрами. Их список должен точно соответствовать списку описаний формальных параметров процедуры. Во время вызова процедуры каждому параметру-значению присваивается значение соответствующего фактического параметра и поэтому их обычно используют для передачи входных данных.

Параметры-переменные следует использовать для представления результатов процедуры.

Пример: составим программу, которая с помощью строки символов разделит экран на части, где напечатает таблицу квадратных корней для чисел 1, 2. 10 и таблицу натуральных логарифмов для чисел 1, 2. 5.

Печать строки символов оформим как процедуру. Так как никакую информацию передавать из процедуры в программу не надо, то аргументы процедуры (вид и количество символов) будут описаны как параметры-значения.

Заметим, что процедура в программе выполняется пять раз.

Программа 18

program section;

var x:integer;

procedure line(a:integer;c:char) ;

var j:integer;

begin

for j:=l to a do write (c);

writeln

end;

begin

line(35,'-'); writeln(' таблица квадратных корней ');

line(35,'-');

for x:=l to 10 do writeln(x:8,sqrt(x):8,4);

line (35,'-'); writein ('таблица натуральных логарифмов');

line(35,'-');

for x:=l to 5 do writein(x:8,In(x):8:4);

line (35,'*')

end .

Функция - это подпрограмма, определяющая единственное скалярное, вещественное или строковое значение. Отличия подпрограммы-функции от процедуры:

• заголовок функции начинается со служебного слова function и заканчивается указанием типа значения функции:

function (список описаний формальных параметров): ;

•раздел операторов функции должен содержать хотя бы один оператор присваивания имени функции;

• обращение к функции - не оператор, а выражение вида

Функции (и процедуры) могут использовать свое имя в собственном описании, т.е. могут быть рекурсивными.

Пример: составим программу, которая для заданных четырех натуральных чисел а, b, с, d напечатает наибольшие общие делители первой и второй пар чисел и сравнит их по величине.

В программе определим рекурсивную функцию nod ( x , y ) по формулам

| x, если у = 0

nod ( x , y ) = | nod ( y . x ). если х nod ( x mod у,у), если х > у

Применяя эти формулы к числам 21 и 15, последовательно находим nod (21,15) = nod (6,15) = nod (15,6) = nod (3,6) = nod (6,3) = nod (0,3) = nod (3,0) = 3.

Программа 19

program four;

var a,b,c,d,m,n:integer;

function nod(x, у :integer):integer;

var h:integer;

begin

if y=0 then h:=x

else if x

else h:=nod(x mod у , у );

nod : = h end ;

begin

writeln ('введите 4 натуральных числа');

read( а , Ь , с ,d); writeln;

m:=nod(a,b); n:=nod(c,d);

writeln(' нод (', а ,',',b,')=',m);

writeln(' нод (',c,',',d,')=',n);

if m>n then writeln(' первый > второго ')

else if m первый второго ')

else writeln(' нод пар равны ') end.

Внешние библиотеки. Как известно, подпрограммы (процедуры и функции) используются в программах с целью их структурирования, а также при многократных повторениях некоторых частей программы. Процедуры и функции описываются в программных единицах в разделе описания подпрограмм. Они являются внутренними для этих программных единиц.

Внешние подпрограммы создаются обычным образом в виде отдельного файла или файлов. Для подключения внешних подпрограмм в программе пользователя в разделе описания ставится директива $ I имя файла. С этого момента все процедуры и функции внешнего файла становятся внутренними для программы, и на все входящие в него процедуры и функции распространяется правило локальных и глобальных переменных. В этой связи, директива подключения внешнего файла должна размещаться после описания всех ею используемых глобальных параметров, процедур и функций.

Пример. Создадим внешнюю библиотеку из двух процедур и одной функции. Первая процедура программы 20 очищает экран, выдает приветствие, затем после нажатия клавиши снова очищает экран. Вторая процедура возводит число а в степень b. Третья подпрограмма-функция вычисляет значение экспоненты с некоторым грубым приближением на основе ряда Тейлора.

Программа 20

procedure PRIVET;

var a: char;

begin

cirscr; gotoxy(20,10) ;

write(' здравствуйте , желаю успехов !') ;

repeat ( цикл позволяет )

gotoxy(35,50);write(' пробел '); ( сменить экран >

read ( kbd ,а); (по нажатию клавиши)

until а=' '; (* 'пробел' )

cirscr;

end;

procedure STEPEN(a,b:real;var y:real);

begin

y:=exp(b*ln(a)) ;

end;

function MEXP(x:real):real;

begin

mexp:=l+x+x*x/2+x*x*x/6+x*x*x*x/24;

end ;

Пусть представленные три подпрограммы записаны в файл с именем lab . pas . А теперь составим программу, использующую созданную внешнюю библиотеку.

Программа 21

program primeri ;

($ i lab ) (директива подключения библиотеки> var a , b : real ;

begin

PRIVET;

STEPEN(2,4,a); writeln('2 в степени 4 =',a); b:=MEXP(l);

write(' машинная exp(1)=',EXP(1):6:4,' моя exp(1)=',b:6:4);

end .

В программе используется стандартная функция - экспонента ЕХР(1) и наша подпрограмма МЕХР(1).

В Турбо-Паскале версии 5.0 и выше применяют стандартные модули CRT , GRAPH и др. В этих модулях содержатся сервисные процедуры и функции по работе с экраном дисплея, с клавиатурой, графическими примитивами и т.п. Модули подключаются к программе путем специальной команды, размещаемой сразу после заголовка:

Программист может сам создать модуль. Ниже приведен пример с соответствующими комментариями.

Пример. Создать модуль, дополняющий математические возможности Паскаля арифметическими действиями над комплексными числами.

Будем представлять комплексные числа парами действительных: (а, b). Как известно, действия над ними выполняются по правилам

Создаваемый модуль будет включать четыре процедуры: Sum - сумма, Raz -разность, Proiz - произведение, Chastn - частное.

Этот модуль может быть отдельно откомпилирован. После этого любая программа, написанная на Паскале, может получить доступ к интерфейсным объектам (в данном случае - процедурам) этого модуля с помощью директивы Uses CompChisla .

Программа 22

unit CompChisla;

interface

procedure Sum(a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Raz(a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Proiz (a,b,c,d: real; var x,y: real);

procedure Chstn(a,b,c,d: real; var x,y: real);

implementation

procedure Sum;

begin x:=a+c; y:=b+d end;

procedure Raz;

begin x:=a-c; y:=b-d end;

procedure Proiz;

begin x:=a*c-b*d; y:=a*d+b*c

end;

procedure Razn;

var z:real;

begin z:= c*c+d*d; x:=(a*c+b*d)/z; y:=(b*c-a*d)/z end;

end .

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 ( );

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 ;

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.

Оформить в виде процедуры алгоритм вычисления степени y=x n c натуральным показателем n .

PROCEDURE STEP1 (N:INTEGER;X:REAL;VAR Y:REAL;)

VAR I:INTEGER;

FOR I:=1 TO N DO

В заголовке процедуры с именем STEP 1 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;

FOR I:=1 TON DO Y:=Y*X;

В этом случае процедура STEP 2 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 STEP 2 . Значение глобальных переменных доступны и могут быть использованы в любой точке основной программы (в частности, внутри данной процедуры).

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 ( ): ;

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 : ;

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.

Оформить в виде функции алгоритм вычисления степени Y=X n :

FUNCTION STEP3 (N:INTEGER; X:REAL) : REAL;

VAR I:INTEGER;

FOR I:=1 TO N DO

Y := Y * X ;

STEP 3:= Y

В заголовке функции с именем STEP 3 перечислены параметры N , X , определяющие ее исходные данные. Результат выполнения функции (значение локальной переменной Y ) присваивается ее имени STEP 3 . 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:

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:

Cоставить программу вычисления степени Z=A n , где n – целое число и A<>0. Степень с целым показателем определяется следующим образом:

Учитывая, что 1/A n = (1/A) n и используя процедуру STEP 1, описанную в пункте 1.1, составим алгоритм рис.1 а), б) и программу.

PROGRAM STEP4;

VAR M:INTEGER;

A , Z : REAL ;

PROCEDURE STEP1 (N:INTEGER;X:REAL;VAR Y:REAL);

VAR I:INTEGER;

IF M=0 THEN Z:=1

WRITELN(A:8:3,’ В степени ’,M:3,’ равно ’,Z)

В программе оператор процедуры использован дважды, и каждый раз он вызывает из описательной части программы процедуру STEP 1 . В теле процедуры произойдет замена формальных параметров N , X , Y на фактические M , A , Z первый раз и на M ,1/ A , Z второй раз. Затем выполняется совокупность действий, предусмотренных операторами процедуры, и в программу будет возвращен результат Z . Возврат осуществляется к оператору программы STEP 4 , следующему за оператором вызова процедуры. Очень важно понимать суть и механизм замены формальных параметров фактическими.

Формальные параметры – это переменные, фиктивно (формально) присутствующие в процедуре и определяющие тип и место подстановки фактических параметров.

Фактические параметры – это реальные объекты (программы, заменяющие в теле процедуры при ее вызове формальные параметры). Над этими объектами и производятся действия, предусмотренные операторами тела процедуры.

Имена формальных и фактических параметров целесообразно выбирать различными, что сделает программу более наглядной.

Обращение к функции осуществляется аналогично обращению к стандартным функциям (sin , cos , tan и т.д.) и является разновидностью операнда в выражениях в отличие от вызова процедуры, являющегося разновидностью оператора. В этом месте выражения, где это необходимо, записывается имя функции, вслед за которым в скобках перечисляются фактические параметры. Если вызывается функция без параметров, то указывается только ее имя.

Составить программу вычисления

используя функцию STEP 3, описанную в п. 1.2., (A – действительное, n - целое).

Осуществление программы при помощи имени процедуры в операторе вызова процедуры или имени функции в выражении. Описание подпрограмм и их параметров: параметры-массивы, параметры-строки. Понятие рекурсии и опережающего описания. Синтаксис вызова функций.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	30.01.2011
Размер файла	259,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ В ПАСКАЛЬ

Процедуры и функции представляют собой относительно самостоятельные фрагменты программы, оформленные особым образом и снабженные именем.

Упоминание этого имени в тексте программы называется вызовом процедуры (функции).

Отличие функции от процедуры заключается в том, что результатом исполнения операторов, образующих тело функции, всегда является некоторое единственное значение или указатель, поэтому обращение к функции можно использовать в соответствующих выражениях наряду с переменными и константами.

Подпрограммы представляют собой инструмент, с помощью которого любая программа может быть разбита на ряд в известной степени независимых друг от друга частей. Такое разбиение необходимо по двум причинам.

Во-первых, это средство экономии памяти: каждая подпрограмма существует в программе в единственном экземпляре, в то время как обращаться к ней можно многократно из разных точек программы.

При вызове подпрограммы активизируется последовательность образующих ее операторов, а с помощью передаваемых подпрограмме параметров нужным образом модифицируется реализуемый в ней алгоритм.

Вторая причина заключается в применении методики нисходящего проектирования программ.

В этом случае алгоритм представляется в виде последовательности относительно крупных подпрограмм, реализующих более или менее самостоятельные смысловые части алгоритма. Подпрограммы в свою очередь могут разбиваться на менее крупные подпрограммы нижнего уровня и т.д.

Последовательное структурирование программы продолжается до тех пор, пока реализуемые подпрограммами алгоритмы не станут настолько простыми, чтобы их можно было легко запрограммировать.

В этой главе подробно рассматриваются все аспекты использования подпрограмм в Турбо Паскале.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ИМЕН

Напомню, что вызов подпрограммы осуществляется простым упоминанием имени процедуры в операторе вызова процедуры или имени функции в выражении.

При использовании расширенного синтаксиса Турбо Паскаля (см. ниже) функции можно вызывать точно так же, как и процедуры.

Как известно, любое имя в программе должно быть обязательно описано перед тем как оно появится среди исполняемых операторов.

Не делается исключения и в отношении подпрограмм: каждую свою процедуру и функцию программисту необходимо описать в разделе описаний.

Описать подпрограмму - это значит указать ее заголовок и тело. В заголовке объявляются имя подпрограммы и формальные параметры, если они есть.

Для функции, кроме того, указывается тип возвращаемого ею результата.

За заголовком следует тело подпрограммы, которое, подобно программе, состоит из раздела описаний и раздела исполняемых операторов.

В разделе описаний подпрограммы могут встретиться описания подпрограмм низшего уровня, в тех - описания других подпрограмм и т.д.

паскаль процедура функция рекурсия

Вот какую иерархию описаний получим, например, для программы, структура которой изображена на риc (для простоты считается, что все подпрограммы представляют собой процедуры без параметров):

Procedure A;

Procedure А1;

Procedure A2;

Procedure В;

Procedure B1;

Procedure В 2;

Procedure B21;

Подпрограмма любого уровня имеет обычно множество имен констант, переменных, типов и вложенных в нее подпрограмм низшего уровня.

Все детали этой реализации скрыты от глаз пользователя подпрограммы и потому недоступны ему.

Например, в рассмотренном выше примере из основной программы можно обратиться к процедурам А и В, но нельзя вызвать ни одну из вложенных в них процедур A1, A2, B1 и т.д.

Сказанное относится не только к именам подпрограмм, но и вообще к любым именам, объявленным в них - типам, константам, переменным и меткам.

Все имена в пределах подпрограммы, в которой они объявлены, должны быть уникальными и не могут совпадать с именем самой подпрограммы.

При входе в подпрограмму низшего уровня становятся доступными не только объявленные в ней имена, но и сохраняется доступ ко всем именам верхнего уровня.

Образно говоря, любая подпрограмма как бы окружена полупрозрачными стенками: снаружи подпрограммы мы не видим ее внутренности, но, попав в подпрограмму, можем наблюдать все, что делается снаружи.

Так, например, из подпрограммы В21 мы можем вызвать подпрограмму А, использовать имена, объявленные в основной программе, в подпрограммах В и B2, и даже обратиться к ним.

Любая подпрограмма может, наконец, вызвать саму себя - такой способ вызова называется рекурсией.

Пусть имеем такое описание:

Procedure B1;

Procedure В 11;

Из процедуры В11 доступны все пять переменных V1. V5, из процедуры В1 доступны переменные V1,…, V4, из центральной программы - только VI.

При взаимодействии подпрограмм одного уровня иерархии вступает в силу основное правило Турбо Паскаля: любая подпрограмма перед ее использованием должна быть описана.

Поэтому из подпрограммы В можно вызвать подпрограмму А, но из А вызвать В невозможно (точнее, такая возможность появляется только с использованием опережающего описания).

Эти объекты называются глобальными по отношению к подпрограмме.

В отличие от стандартного Паскаля в Турбо Паскале допускается произвольная последовательность описания констант, переменных, типов, меток и подпрограмм.

Например, раздел VAR описания переменных может появляться в пределах раздела описаний одной и той же подпрограммы много раз и перемежаться с объявлениями других объектов и подпрограмм.

Для Турбо Паскаля совершенно безразличен порядок следования и количество разделов VAR, CONST, TYPE, LABEL, но при определении области действия этих описаний следует помнить, что имена, описанные ниже по тексту программы, недоступны из ранее описанных подпрограмм, например:

Procedure S;

Из процедуры S можно обратиться к переменным VI и V2, но нельзя использовать VЗ, так как описание V3 следует в программе за описанием процедуры S.

Имена, локализованные в подпрограмме, могут совпадать с ранее объявленными глобальными именами.

Что напечатает эта программа? Все, что угодно: значение внутренней переменной I при входе в процедуру Р не определено, хотя одноименная глобальная переменная имеет значение 1.

Если убрать описание

из процедуры Р, то на экран будет выведено значение глобальной переменной I, т.е. 1.

Таким образом, одноименные глобальные и локальные переменные - это разные переменные.

Любое обращение к таким переменным в теле подпрограммы трактуется как обращение к локальным переменным, т.е. глобальные переменные в этом случае попросту недоступны.

ОПИСАНИЕ ПОДПРОГРАММЫ

Описание подпрограммы состоит из заголовка и тела подпрограммы.

Заголовок процедуры имеет вид:

PROCEDURE [ ( ) ];

FUNCTION [( ;

Здесь - имя подпрограммы (правильный идентификатор);

- список формальных параметров;

- тип возвращаемого функцией результата.

Сразу за заголовком подпрограммы может следовать одна из стандартных директив ASSEMBLER, EXTERNAL, FAR, FORWARD, INLINE, INTERRUPT, NEAR.

Эти директивы уточняют действия компилятора и распространяются на всю подпрограмму и только на нее, т.е. если за подпрограммой следует другая подпрограмма, стандартная директива, указанная за заголовком первой, не распространяется на вторую.

ASSEMBLER - эта директива отменяет стандартную последовательность машинных инструкций, вырабатываемых при входе в процедуру и перед выходом из нее. Тело подпрограммы в этом случае должно реализоваться с помощью команд встроенного ассемблера.

EXTERNAL - с помощью этой директивы объявляется внешняя подпрограмма.

FAR - компилятор должен создавать код подпрограммы, рассчитанный на дальнюю модель вызова.

Директива NEAR заставит компилятор создать код, рассчитанный на ближнюю модель памяти. По умолчанию все подпрограммы, объявленные в интерфейсной части модулей, генерируются с расчетом на дальнюю модель вызова, а все остальные подпрограммы - на ближнюю модель.

В соответствии с архитектурой микропроцессора ПК, в программах могут использоваться две модели памяти: ближняя и дальняя.

Модель памяти определяет возможность вызова процедуры из различных частей программы:

если используется ближняя модель, вызов возможен только в пределах 64 Кбайт (в пределах одного сегмента кода, который выделяется основной программе и каждому используемому в ней модулю);

при дальней модели вызов возможен из любого сегмента.

Ближняя модель экономит один байт и несколько микросекунд на каждом вызове подпрограммы, поэтому стандартный режим компиляции предполагает эту модель памяти.

Однако при передаче процедурных параметров, а также в оверлейных модулях соответствующие подпрограммы должны компилироваться с расчетом на универсальную - дальнюю - модель памяти, одинаково пригодную при любом расположении процедуры и вызывающей ее программы в памяти.

Явное объявление модели памяти стандартными директивами имеет более высокий приоритет по сравнению с опциями настройки среды Турбо Паскаля.

INLINE - указывает на то, что тело подпрограммы реализуется с помощью встроенных машинных инструкций.

INTERRUPT - используется при создании процедур обработки прерываний.

Список формальных параметров необязателен и может отсутствовать. Если же он есть, то в нем должны быть перечислены имена формальных параметров и их типы, например:

Procedure SB(a: Real; b: Integer; c: Char) ;

Как видно из примера, параметры в списке отделяются друг от друга точками с запятой. Несколько следующих подряд однотипных параметров можно объединять в подсписки, например, вместо

Function F(a: Real; b: Real): Real;

можно написать проще:

Function F(a,b: Real): Real;

Операторы тела подпрограммы рассматривают список формальных параметров как своеобразное расширение раздела описаний: все переменные из этого списка могут использоваться в любых выражениях внутри подпрограммы.

Таким способом осуществляется настройка алгоритма подпрограммы на конкретную задачу.

Рассмотрим следующий пример. В языке Турбо Паскаль нет операции возведения в степень, однако с помощью встроенных функций LN(X) и ЕХР(Х) нетрудно реализовать новую функцию с именем, например, POWER, осуществляющую возведение любого вещественного числа в любую вещественную степень. В программе вводится пара чисел X и Y и выводится на экран дисплея результат возведения Х сначала в степень +Y, а затем - в степень -Y.

Для выхода из программы нужно ввести Ctrl-Z и Enter.

var

Function Power(a,b ; Real): Real;

if a > 0 then

Power := exp(b * ln(a))

else if a 255 then

ProcVar := Proc1;

for x := 150 to 180 do

ProcVar (x + 100, у);

Разумеется, такого рода присваивания допустимы и для параметров-функций, пример:

FuncType = Function (i : Integer) : Integer;

VarFunc : FuncType;

Function MyFunc (count : Integer) : Integer; far;

i :=MyFunc(l); (Обычное использование результата функции>

Отметим, что присваивание

будет недопустимым, так как слева и справа от знака присваивания используются несовместимые типы: слева - процедурный тип, а справа - INTEGER; имя функции со списком фактических параметров MyFunc(1) трактуется Турбо Паскалем как обращение к значению функции, в то время как имя функции без списка параметров рассматривается как имя функции.

В отличие от стандартного Паскаля, в Турбо Паскале разрешается использовать в передаваемой процедуре (функции) любые типы параметров: параметры-значения, параметры-переменные, параметры-константы (в стандартном Паскале только параметры-значения).

НЕТИПИЗИРОВАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ-ПЕРЕМЕННЫЕ

Еще одно очень полезное нововведение фирмы Borland - возможность использования нетипизированных параметров.

Параметр считается нетипизированным, если тип формального параметра-переменной в заголовке подпрограммы не указан, при этом соответствующий ему фактический параметр может быть переменной любого типа. Заметим, что нетипизированными могут быть только параметры-переменные.

Нетипизированные параметры обычно используются в случае, когда тип данных несущественен.

Такие ситуации чаще всего возникают при разного рода копированиях одной области памяти в другую, например, с помощью процедур BLOCKREAD, BLOCKWRITE, MOVE и т.п.

Нетипизированные параметры в сочетании с механизмом совмещения данных в памяти можно использовать для передачи подпрограмме одномерных массивов переменной длины (этот способ можно использовать в Турбо Паскале версии 6.0 и более ранней, в которых нет открытых массивов).

В примере функция NORMA вычисляет норму вектора, длина которого меняется случайным образом. Стандартная константа MAXINT содержит максимальное значение целого типа INTEGER и равна 32767.

Следует учесть, что при обращении к функции NORMA массив Х помещается в стек и передается по ссылке, поэтому описание локальной переменной А в виде одномерного массива максимально возможной длины в 65532 байта (встроенная константа MAXINT определяет максимально возможное значение типа INTEGER и равна 32767), совпадающего с X, на самом деле не приведет к выделению дополнительного объема памяти под размещение этой переменной.

Иными словами, переменная А - фиктивная переменная, размер которой никак не влияет на объем используемой памяти, С таким же успехом можно было бы объявить ее в виде массива из одного элемента, правда, в этом случае необходимо позаботиться об отключении контроля выхода индекса за границы диапазона.

а : array [1..NN] of Real;

Function Norma (var x; N: Integer): Real;

a : array [1..2*MaxInt div SizeOf(Real)] of Real absolute x;

Процедура – это разновидность подпрограммы. Обычно подпрограмма реализуется как процедура в двух случаях:

1) Когда подпрограмма не возвращает в основную программу никаких данных. Например, вычерчивает график в диалоговом окне;

2) Когда подпрограмма возвращает в вызвавшую её программу больше, чем одно значение. Например, подпрограмма, которая решает квадратное уравнение, должна вернуть в вызвавшую её программу два дробных числа – корни уравнения.

В общем виде объявление процедуры выглядит так:

// здесь объявление внутренних (локальных) переменных

// здесь инструкции процедуры

Функция – это подпрограмма, т.е. последовательность инструкций, имеющая имя.

Процесс перехода к инструкциям функции называется вызовом функции или обращением к функции.

В общем виде инструкция обращения к функции выглядит так:

Объявление функции в общем виде выглядит так:

function Имя(параметр1: тип1, …, параметрК: типК): Тип;

// здесь объявление внутренних (локальных) переменных

// здесь инструкция функции

Рекурсия – это способ организации процесса вычисления, когда алгоритм (функция или процедура программы) обращается сам к себе.

Принцип рекурсии позволяет решить сложную задачу путем последовательного решения более простых подзадач (например, вычисление факториала, определение натуральных чисел и некоторых функций).

Рекурсия необходима в тех случаях, когда требуется перебрать слишком много вариантов. Рекурсию принято считать как одну из разновидностей циклического алгоритма.

Модули в программировании. Общая структура модуля. Подпрограммы в модулях. Компиляция и использование модулей.

Модуль Паскаля – это автономно компилируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующей части.

Использование модульного программирования позволяет упростить тестирование программы и обнаружение ошибок. Аппаратно-зависимые подзадачи могут быть строго отделены от других подзадач, что улучшает мобильность создаваемых программ.

Модули представляют собой прекрасный инструмент для разработки библиотек прикладных программ и мощное средство модульного программирования. Важная особенность модулей заключается в том, что компилятор размещает их программный код в отдельном сегменте памяти. Длина сегмента не может превышать 64 Кбайт, однако количество одновременно используемых модулей ограничивается лишь доступной памятью, что позволяет создавать большие программы.

Стандартные модули Паскаля.

В Турбо Паскале имеется 8 стандартных модулей, в которых содержится множество различных типов, констант, процедур и функций. Этими модулями являются SYSTEM, DOS, CRT, GRAPH, OVERLAY, TURBO3, GRAPH3. Модули Паскаля GRAPH, TURBO 3, GRAPH 3 выделены в отдельные TPU -файлы, а остальные входят в состав библиотечного файла TURBO.TPL. Лишь один модуль Паскаля SYSTEM подключается к любой программе автоматически, все остальные становятся доступны только после указания их имен в списке подключаемых модулей.

Модуль Паскаля SYSTEM. В него входят все процедуры и функции стандартного Паскаля, а также встроенные процедуры и функции, которые не вошли в другие стандартные модули (например, INC , DEC , GETDIR и т.п.). Модуль Паскаля SYSTEM подключается к любой программе независимо от того, объявлен ли он в предложении USES или нет, поэтому его глобальные константы, переменные, процедуры и функции считаются встроенными в Турбо Паскаль.

Модуль Паскаля PRINTER делает доступным вывод текстов на матричный принтер. В нем определяется файловая переменная LST типа TEXT , которая связывается с логическим устройством PRN.

Модуль Паскаля GRAPH. Содержит набор типов, констант, процедур и функций для управления графическим режимом работы экрана. Этот модуль позволяет создавать различные графические изображения и выводить на экран надписи стандартными или созданными программистом шрифтами.

Модуль Паскаля DOS. В модуле собраны процедуры и функции, открывающие доступ к средствам дисковой операционной системы MS - DOS .

Модуль Паскаля OVERLAY. Данный модуль необходим при разработке громоздких программ с перекрытиями. Турбо Паскаль обеспечивает создание программ, длина которых ограничивается лишь основной оперативной памятью. Операционная система MS - DOS оставляет программе около 580 Кбайт основной памяти. Память такого размера достаточна для большинства исполняемых программ, тем не менее, использование программ с перекрытиями снимает это ограничение.

Модули Паскаля TURBO 3 и GRAPH 3 введены для обеспечения совместимости с ранней версией системы Турбо Паскаль.

Структура модулей Паскаля:

Unit ;
interface ;
implementation ;
begin
;
end.

Здесь UNIT – зарезервированное слово (единица); начинает заголовок модуля;

· - имя модуля (правильный идентификатор);

· INTERFACE – зарезервированное слово (интерфейс); начинает интерфейсную часть модуля;

· IMPLEMENTATION – зарезервированное слово (выполнение); начинает исполняемую часть модуля;

· BEGIN – зарезервированное слово; начинает инициирующую часть модуля; причем конструкция begin необязательна;

· END – зарезервированное слово – признак конца модуля.

Таким образом, модуль Паскаля состоит из заголовка и трех составных частей, любая из которых может быть пустой.

Компиляция модулей Паскаля.

В среде Турбо Паскаль имеются средства, управляющие способом компиляции модулей и облегчающие разработку больших программ. Определены три режима компиляции: COMPILE ,MAKE , BUILD. Режимы отличаются способом связи компилируемого модуля или основной программы с другими модулями, объявленными в предложении USES.

При компиляции модуля или основной программы в режиме COMPILE все, упоминаемые в предложении USES модули, должны быть предварительно откомпилированы, и результаты компиляции должны быть помещены в одноименные файлы с расширением TPU (от англ. Turbo Pascal Unit). Файл с расширением TPU создается автоматически при компиляции модуля Паскаля.

В режиме MAKE компилятор проверяет наличие TPU -файлов для каждого объявленного модуля. Если какой-либо файл не найден, система ищет одноименный файл с расширением PAS , т.е. файл с исходным текстом модуля Паскаля. Если таковой файл найден, система приступает к его компиляции. Кроме того, в этом режиме система следит за возможными изменениями исходного текста любого используемого модуля. Если в PAS -файл внесены изменения, то независимо от того, есть ли в каталоге соответствующий TPU -файл или нет, система откомпилирует его перед компиляцией основной программы. Более того, если изменения внесены в интерфейсную часть, то будут откомпилированы все другие модули, обращающиеся к нему. Режим MAKE существенно облегчает процесс разработки крупных программ с множеством модулей Паскаля: программист избавляется от необходимости следить за соответствием TPU -файлов их исходному тексту, т.к. система делает это автоматически.

В режиме BUILD существующие TPU -файлы игнорируются, система пытается отыскать и откомпилировать соответствующие PAS - файлы для каждого модуля Паскаля. После компиляции можно быть уверенным, что учтены все сделанные в текстах модулей Паскаля исправления и изменения.

Подключение модулей Паскаля к основной программе и их компиляция происходит в порядке их объявления в предложении USES . При переходе к очередному модулю Паскаля система предварительно ищет все модули, на которые он ссылается. Ссылки модулей Паскаля друг на друга могут образовывать древовидную структуру любой сложности, однако запрещается явное или косвенное обращение модуля к самому себе.

Читайте также:

  
• Равноправие и самоопределение народов доклад
  
• Приглашение рюрика на княжение и его место в процессе складывания русской государственности доклад
  
• Сущность национализации в экономике доклад
  
• Основные ошибки руководителя при проведении беседы с подчиненными доклад
  
• Полномочия суда в уголовном процессе доклад