Процедуры и функции

Содержание
Процедуры
Функции
Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Глобальные и локальные переменные
Формальные и фактические параметры
Рекурсия

Подпрограммы: глобальные и локальные переменные
Все подпрограммы должны быть описаны в разделе описаний. Каждая подпрограмма должна иметь имя.
Информация между основной программой и подпрограммами передается глобальными параметрами (переменными), действующими в любой части программы, имеющими имя, описанное в основной программе.
Внутри подпрограммы могут быть использованы локальные параметры (переменные), – их имена и значения имеют смысл только в пределах границ данной подпрограммы и недоступны вызывающей программе

Формальные и фактические параметры
В описании подпрограмм параметры обозначены только именами, поэтому их называют формальными. До вызова подпрограммы они не имеют значений. Они лишь резервируют место для фактических параметров, фиксируя их число и тип данных.
Типы фактических параметров:
Параметры-значения показывают, какое значение надо присвоить определенному параметру подпрограммы. После завершения подпрограммы они принимают прежние значения, даже если были изменены в подпрограмме.
Параметры-переменные в подпрограмме становятся на место формальных, могут в ходе исполнения подпрограммы изменить свое значение и сохраняют изменения при выходе из подпрограммы (перед параметрами-переменными стоит ключевое слово Var).

Процедуры
Решение задач

Описание процедуры
Program Pr1;
Const …
Type …
Var …
Procedure <имя процедуры>(<список формальных параметров>); Описательная часть
Begin
Тело процедуры
End;
Begin
…
<имя процедуры>(<список фактических параметров>);
…
end.
При вызове процедуры формальные параметры заменяются фактическими.

Процедура вычисления суммы двух чисел
program pr1;
Uses crt;
Var a,b,s:real;
procedure summa(x,y:real;var z:real);
begin
z:=x+y;
end;
begin
clrscr;
writeln('введите a,b'); readln(a,b);
summa(a,b,s);
writeln(' сумма чисел ',a:3:1,' и ',b:3:1,' = ',s:3:1);
readln; end.
x,y,z – формальные параметры, локальные переменные
a,b,s – глобальные переменные
a,b,s – фактические параметры
х
y
z
a
b
s
Параметры-значения
Параметр-переменная

Программа перестановки значений переменных a,b,c в порядке возрастания(a
program perest;
var a,b,c: integer;
procedure swap(var x,y: integer);
var t: integer;
begin
t:=x; x:=y; y:=t;
end;
begin
writeln(‘Введите три числа ');
readln(a,b,c);
if a>b then swap(a,b);
if b>c then swap(b,c);
if a>с then swap(a,с);
writeln(a,' ',b,' ',c);
readln; end.
Найдите ошибку в этом решении. Для этого составьте полную систему тестов.
Измените программу так, чтобы аналогичная задача решалась для четырех переменных

Программа перестановки значений переменных a,b,c в порядке возрастания(a
program perest;
var a,b,c: integer;
procedure swap(var x,y: integer);
var t: integer;
begin
t:=x; x:=y; y:=t;
end;
begin
writeln(‘Введите три числа ');
readln(a,b,c);
if a>b then swap(a,b);
if b>c then swap(b,c);
if a>с then swap(a,с);
writeln(a,' ',b,' ',c);
readln; end.

Для нахождения факториала какой тип переменных целесообразно использовать?
Вычислить значение выражения a:=(3n!+2m!)/(m+n)!
program pr2;
Uses crt;
Var m,n,x,y,z:integer; a:real;
procedure fact(d:integer;var q:integer);
var i:integer;
begin
q:=1;
for i:=1 to d do
q:=q*i;
end;
begin
clrscr;
writeln('введите значения n, m '); readln(n,m);
fact(n,x); fact(m,y); fact(m+n,z);
a:=(3*x+2*y)/z;
writeln('значение выражения при m= ',m:4,' и n= ',n:4,'равно',a:8:3);
readln; end.
N!=1·2·3·…· N

Ввод вывод элементов одномерного массива
Функция Random(X) формирует случайное число от 0 до Х целого или вещественного типа (перед обращением к функции ее необходимо инициализировать, использовав процедуру Randomize). Если параметр Х не задан, результат будет типа Real в пределах от 0.0 до 1.0.
Для получения массива целых случайных чисел из диапазона [A,B] random(B-A+1)+A
Задание: Оформить ввод элементов одномерного массива с помощью генератора случайных чисел (диапазон значений от -10 до 20) и вывод элементов как процедуры.
Для А=-10 В=20 random(20-(-10)+1)+(-10)

Ввод и вывод элементов одномерного массива

Функции
Решение задач

Описание функции
Функции предназначены для того, чтобы вычислять только одно значение,
1. поэтому ее первое отличие состоит в том, что процедура может иметь новые значения у нескольких параметров, а функция только одно (оно и будет результатом).
2. Второе отличие заключается в заголовке функции. Он состоит из слова FUNCTION, за которым идет имя функции, затем в круглых скобках идет список формальных параметров, после чего через двоеточие записывается тип результата функции.
3. В теле функции обязательно должен быть хотя бы один оператор присвоения, где в левой части стоит имя функции, а в правой – ее значение.
Function <имя>(<список формальных параметров>):<тип результата>
Описательная часть
Begin
Тело функции
<имя>:=<значение>;
End;

Вычислить значение выражения a:=(3n!+2m!)/(m+n)!
program fn2;
Uses crt;
Var m,n:integer; a:real;
function fact(d:integer) :longint;
var i:integer; q:longint;
begin
q:=1;
for i:=1 to d do
q:=q*i;
fact:=q;
end;
begin
clrscr;
writeln('введите значения n, m '); readln(n,m);
a:=(3*fact(n)+2*fact(m))/fact(m+n);;
writeln('значение выражения при m= ',m:4,' и n= ',n:4,'равно',a:8:3);
readln; end.

Составить программу, которая будет находить аb, то есть b-ю степень числа А, где А и В – это целые числа и В>0, вводимые с клавиатуры.
Составьте программу, заменив функцию процедурой
program pr2;
Uses crt;
Var a,b:integer;
c:longint;
Function stepen(x,y:integer):longint;
var i:integer; s:longint;
begin
s:=1;
for i:=1 to y do
s:=s*x;
Stepen:=s;
end;
begin
clrscr;
writeln('введите значения a, b'); readln(a,b);
C:=stepen(a,b);
writeln('s=',s);
readln;
end.

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Разбор заданий

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Что будет напечатано процедурой, а что программой?
Глобальные переменные
Локальные переменные
a
b
3
3
-3
Адрес с
a
b
c
48
Адрес с
A:=b+3
B:=3*a
C:=a+b
Состояние С
24
5
8
Ответ

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Что будет напечатано функцией, а что программой?
Глобальные переменные
Локальные переменные
c
b
0
0
Адрес a
c
b
d
3
0
a:=2
B:=b+1
D:=3
Состояние a
3
0
2
d
0
0
f:=d
Ответ
f
3
c:=b-a

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Определите результат выполнения предложенной программы.
Ответ

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Определите результат выполнения предложенной программы.
Ответ

Механизм передачи параметров в функции и процедуры
Определите результат выполнения предложенной программы.
Ответ

Рекурсия
Примеры задач

Понятие рекурсии
Подпрограммы в Turbo Pascal могут обращаться к самим себе. Такое обращение называется рекурсией. Объект, который частично определяется через самого себя, называется рекурсивным. Рекурсивные определения как мощный аналитический аппарат используются во многих областях науки, особенно в математике. Для того, чтобы не было бесконечного обращения подпрограммы к самой себе, требуется наличие некоторого условия (условного оператора) в тексте программы, по достижении которого дальнейшее обращение не происходит. Таким образом, рекурсивное программирование может включаться только в одну из ветвей условного оператора, присутствующего в подпрограмме.
Подпрограмма <имя>(<список формальных параметров>): Описательная часть
Begin
…
if <условие> then < обращение к подпрограмме <имя>>
else <операторы>;
…
End;
if <условие> then <операторы>
else < обращение к подпрограмме <имя>>;