Лекция 4 - Подпрограммы

Назначение подпрограмм
Экономия кода
Структуризация программы

Два вида подпрограмм
Функция – возвращает значение через свое имя
a=sqrt(x);
Процедура – выполняет какое-то действие
printf("Hello");
В языке C/C++ нет процедур, но есть функции типа void.

Пример: возведение в степень
double power(double a, int n)
{ int i;
double x=1;
for (i=0; i
if (n<0) x=1.0/x;
return x;
}
main()
{ int i;
for (i=-10; i<=10; i++)
printf("%lf\n", power(2,i) );
}
Описание функции
Вызов функции
Заголовок функции
Формальные параметры функции
Фактические параметры

Формальные и фактические параметры
Параметры передаются по значению, т.е. создаются локальные переменные, соответствующие формальным параметрам, и в них копируются значения фактических параметров
Типы и число фактических параметров должны соответствовать формальным параметрам
Для проверки этого соответствия функция должна быть либо описана ранее своего использования, либо до использования функции должен быть описан ее заголовок, обычно находящийся во включаемом файле

Заголовок функции
double power(double a, int n);
main()
{ int i;
for (i=-10; i<=10; i++)
printf("%lf\n", power(2,i) );
}
double power(double a, int n);
{ int i;
double x=1;
for (i=0; i
if (n<0) x=1.0/x;
return x;
}

Создание библиотек функций
Lib1.cpp
Lib2.cpp
main.cpp
Lib1.h
Lib2.h
Lib1.obj
Lib2.obj
main.obj
main.exe

Файл myfunc.c
#include
#include "myfunc.h"
double power(double a, int n)
{
int i;
double x=1;
for (i=0; i
if (n<0) x=1.0/x;
return x;
}

Файл myfunc.h
double power(double, int);

Файл prog.c
#include
#include "myfunc.h"
main()
{ int i;
for (i=-10; i<=10; i++) printf("%lf\n", power(2,i) );
}

Область видимости имен
int m = 10; // Глобальная переменная
int f(int n)
{ int i; // Локальная переменная
int k=0; // Инициализация каждый вызов
char m='a';// Перекрытие глобального имени
return n; // Параметр – тоже локальная переменная
}
main()
{ int i; // Локальная переменная
i = m; // Обращение к глобальной переменной
i = f(i); // Вызов функции
}

Область видимости внутри модуля
main()
{ int i;
i=0;
{ int i,j; i=5;
}
j=0; // здесь ошибка
i++; // здесь i станет 1
}

Область видимости внутри модуля
main()
{ int i;
i=0;
for (int k=0; k<10; k++)
{
printf(“%d\n”,k);
}
k=0; // здесь ошибка
i++; // здесь i станет 1
}

void-функции
void prt(int n)
{
printf("%10d\n",n);
return;
}
main()
{ int i;
for (i=0,i<10; i++) prt(i*i);
}

Встраиваемые функции
inline double sqr(double x)
{ return x*x;
}
Помещать лучше в заголовочный файл

Классы памяти переменных
auto – локальные переменные создаются при входе и уничтожаются при выходе из функции
static – переменные создаются при компиляции программы и «живут» всё время выполнения программы
extern – переменная описана «где-то в другом месте» как глобальная
register – переменную следует хранить в регистре процессора, не может иметь адреса

Область видимости и классы памяти

Способы передачи аргументов в С

Передача массивов
f(int a[10]);
f(int a[]);
f(int *a);
Варианты заголовков функций

Передача массивов
#include
#define N 10
int sum(int a[], int n)
{
int b = 0;
for (int i=0; i
return b;
}
int main()
{ int m[N];
for (int i=0; i
printf("%d\n",sum(m,N)); // m – уже указатель
}

Функция сортировки массива
#include
#define N 10
void sort(int a[], int n)
{ for (int i=0; i
for (int j=i+1; j
if (a[i]>a[j]) { int x=a[j]; a[j]=a[i]; a[i]=x; }
}
int main()
{
int m[N];
for (int i=0; i
sort(m,N);
for (int i=0; i
}

Задача: бинарный поиск
int findbin(int x, int *a, int n)
{ int left, right; left=0; right=n-1;
while (right>left)
{ k=(right+left)/2;
if (a[k]==x) return k;
else if (x>a[k]) left=k+1;
else right=k;
}
return -1;
}

char str[12] = "Borland C++";
Передача строк
int strlen(char *s);
{ int k=0;
while (*s++) k++;
return k;
}
printf("%d\n", strlen("abc"));

Задача: поиск символа в строке
int findc(char c, char *s)
{ int n=0;
while (*s)
{ if (c==*s++) return n;
else n++;
}
return -1;
}

Передача функций как параметров
double deriv(double f(double), double x, double eps)
{
return (f(x+eps*0.5)-f(x-eps*0.5))/eps;
}
double g(double x)
{
return x*x;
}
int main()
{
printf("%lf",deriv(g,2.0,1E-6));
}

Рекурсивные функции
fact(int n)
{ int a;
if (n<=1) return 1;
a = fact(n-1)*n; return a;
}

Рекурсивные функции
fib (int n)
{ if (n<=2) return 1;
else return fib(n-1)+fib(n-2);
}
main()
{ printf("%d\n",fib(5));
}

Функции с переменным числом параметров
void f(int a, int b, ...)
Тип va_list
Макрос va_start(list, last_fixed)
Макрос va_arg(list, arg_type)
Макрос va_end

1-й способ: последний параметр – 0
int sum1(int a, ...)
{ va_list args; int result=a, t;
va_start(args,a);
while(t=va_arg(args,int))
result+=t;
va_end(args);
return result;
}

2-й способ: первый параметр – число аргументов
int sum2(int num, ...)
{ va_list args;
int result=0, i;
va_start(args,num);
for (i=0; i
result+= va_arg(args,int);
va_end(args);
return result;
}