Обращение к процедурам и функциям
Синтаксис
Вызов процедур (в исполнительной части в качестве оператора):
<Имя процедуры>[(<Список фактических параметров>)]
Вызов функций (используются в выражениях):
<Имя функции>[(<Список фактических параметров>)]
В списке фактических параметров перечисляются через запятую значения передаваемых в процедуру или функцию параметров. Количество и тип фактических параметров должны соответствовать описанным в заголовке формальным параметрам. При вызове процедуры или функции формальные параметры принимают значения переданных туда фактических параметров.
Пример
PrintNumber(10);
Writeln(Mul(4,7));
PrintNumber(Mul(2,3)+8);
Лекция 5
Процедуры и функции. Процедурные типы. Тип указатель
5.1. Модификаторы VAR и CONST в описании формальных параметров
Если не указывать никаких модификаторов, то при передаче фактических параметров в процедуру или функцию создается временная копия значения фактического параметра, которая используется в процедуре или функции и удаляется после выхода. При использовании модификатора VAR в качестве формального параметра передается переменная (точнее ссылка на переменную). Значение переменной, переданной по ссылке, можно изменить внутри процедуры или функции. При этом изменится и значение переменной, указанной в качестве параметра.
Пример
PROCEDURE VectorSum(x1,y1,x2,y2:Real;VAR x,y:Real);
BEGIN
x:=x1+x2;
y:=y1+y2;
END;
VAR x,y:Real;
∙ ∙ ∙
VectorSum(3,7,5,10,x,y);
Результат выполнения
x=8, y=17
Таким образом, можно использовать этот способ передачи параметров, например для возврата процедурой или функцией, если это необходимо, сразу нескольких значений. Заметьте, что в этом случае значения может возвращать и процедура. Существуют случаи, когда передавать переменные по ссылке, а не по значению обязательно. Часто этот модификатор применяется для переменных составных типов (например, строк и массивов).
Модификатор CONST применяется в основном для переменных составных типов в случае, когда значение параметра внутри процедуры или функции изменять не требуется. В этом случае не создается временная копия значений параметров, а, как и при использовании модификатора VAR, переменные передаются по ссылке, что сокращает время на создание копии больших составных переменных. Передавать значения по ссылке допускается, так как можно быть уверенным, что, как и при обычной передаче параметров, значение переменных не изменится. Если попытаться изменить значение параметра, описанного с модификатором CONST, будет выдано сообщение об ошибке.
Локальность и область действия
Все описания, находящиеся в описательной части процедуры или функции, являются локальными для нее и недоступны в основной программе или в других процедурах и функциях. Переменные, описанные в основной программе, являются глобальными и доступны всем процедурам и функциям. Локальные переменные, в отличие от глобальных, не существуют до вызова процедуры или функции, в которой они описаны. При входе в процедуру или функцию для локальных переменных динамически выделяется память, а при выходе эта память освобождается.
Пример
VAR A,B,C:Integer;
PROCEDURE Test(A:STRING);
VAR
B:Char;
BEGIN
B:='B';
Writeln(A,B,C);
END;
BEGIN
A:=1;
B:=2;
C:=3;
Test('Str');
Writeln(A,B,C);
END.
Результат выполнения
StrB3
Необходимо заметить, что значения типизированных констант, где бы они ни были описаны, являются глобальными, т.е. если в процедуре или функции описана типизированная константа, то для нее уже выделена память и ей присвоено конкретное значение. Если в процедуре или функции поменять это значение, то при следующем вызове измененное значение типизированной константы сохранится.
Пример
CONST
n:Integer=25;
PROCEDURE Test;
CONST
n:Integer=1;
BEGIN
Writeln('Local n=',n);
Inc(n);
END;
BEGIN
Test;
Test;
Writeln('Global n=',n);
END.
Результат выполнения
Local n=1
Local n=2
Global n=25
Процедурные типы
Синтаксис
Тип "процедура":
PROCEDURE [(Список формальных параметров>)]
Тип "функция":
FUNCTION [(Формальне параметры>)]:<Тип результата>
Рассмотрим использование процедурных типов на примерах. Предположим, что необходимо приближенно (численно) проинтегрировать некоторую функцию f(x) на отрезке [a,b] путем разбиения отрезка на n частей и приближенной замены интеграла суммой площадей прямоугольников, как показано на следующем рисунке.
Напишем функцию для численного интегрирования, к примеру, функции .
Функция Integr
FUNCTION Integr(a,b:Real;n:Integer):Real;
VAR
i:Integer;
dx,x:Real;
BEGIN
dx:=(b-a)/n;
Result:=0;
FOR i:=0 TO n-1 DO
BEGIN
x:=dx*I+dx/2;
Result:=Result+(Sin(x)+x/2)*dx;
END;
END;
Предположим теперь, что в программе необходимо интегрировать несколько функций, причем для вычисления значений некоторых из них вполне может понадобиться писать целую отдельную программу. Что делать в этом случае? Написать несколько почти одинаковых функций для каждого случая? Необходимо заметить, что в реальной задаче могут использоваться и значительно более сложные вычисления, для которых может понадобиться написание достаточно объемной программы. Придется несколько раз продублировать эту программу, меняя в ней лишь небольшой участок. В таких случаях можно использовать процедурные типы. Перепишем вышеприведенную функцию Integr с использованием процедурных типов.
Функция Integr
TYPE
Func=FUNCTION (x:Real):Real;
FUNCTION Integr(f:Func;a,b:Real;n:Integer):Real;
VAR
i:Integer;
dx:Real;
BEGIN
dx:=(b-a)/n;
Result:=0;
FOR i:=0 TO n-1 DO
Result:=Result+f(dx*I+dx/2)*dx;
END;
Теперь в качестве параметров передаются не только отрезок интегрирования и количество участков, но и функция, которую необходимо интегрировать. Таким образом, теперь можно интегрировать любую функцию без необходимости многократно дублировать код.
Пример использования функции Integr
FUNCTION f1(x:Real):Real;
BEGIN
f1:=Sin(x)+x/2;
END;
∙ ∙ ∙
Writeln(Integr(f1,1,5,1000));
Тип указатель
Синтаксис
^<Тип>
Переменная типа указатель содержит адрес некоторой переменной описанного типа. Рассмотрим на примере тип указатель, а также оператор взятия адреса @ и оператор разыменования указателя ^.
Пример
VAR
A:Word;
B:Integer;
P:^Integer;
∙ ∙ ∙
A:=10;
B:=1000;
P:=@B;
P^:=A; { B принимает значение 10 }
P:=@A; { Ошибка, если включена опция "Типизированный оператор @"
(по умолчанию эта опция выключена) }
После выполнения первых трех операторов присваивания переменные примут значения, приведенные на следующем рисунке (расположение переменных в памяти взято для примера).
Нулевой указатель
Записывается NIL и означает, что переменная типа указатель не указывает ни на что. Возвращаясь к процедурным типам, скажем, что значение NIL можно присваивать и переменным такого типа (так как, по сути, они являются указателями и содержат адреса соответствующих процедур и функций). В данном случае это будет означать, что переменная не указывает ни на какую процедуру или функцию. Чтобы определить адрес процедуры или функции, на которую указывает переменная процедурного типа (например, для сравнения с NIL), нужно использовать оператор взятия адреса @.
Пример (продолжение примера из параграфа 5.3)
PROCEDURE Test(f,G:Func); { G – первообразная f }
BEGIN
Writeln('Приближенное значение интеграла: ',
Integr(f,1,5,1000));
IF @G<>NIL THEN
Writeln('Точное значение интеграла: ',
G(5)-G(1));
END;
FUNCTION G1(x:Real):Real;
BEGIN G1:=Sqr(x)/4-Cos(x) END;
{ Первообразная функции }
FUNCTION f2(x:Real):Real;
BEGIN f2:=Sin(x)/x END;
{ Интеграл – не берущийся }
∙ ∙ ∙
Test(f1,G1); { Напечатаются приближенное
и точное значения }
Test(f2,NIL); { Напечатается только
приближенное значение }
Лекция 6