8)Процедуры: описание и вызовы процедур.

Структура описания процедуры во многом сходна со структурой программы. По существу отличие только в заголовке процедуры. Описание процедуры может быть помещено на любое место в разделе описания вызывающей подпрограммы.

Синтаксическая форма описания процедуры имеет вид:

procedure <имя процедуры> (< список формальных параметров >);

< описание локальных имен процедуры >

begin

< тело процедуры - последовательность операторов процедуры >

end;

Раздел описаний процедуры содержит описание всех локальных имён, используемых в разделе операторов процедуры. Локальными называются имена, которые объявлены в данной процедуре. Часто локальными именами являются вспомогательные переменные, необходимые для выполнения вычислений в процедуре, ими могут быть и другие процедуры или функции.

Раздел операторов процедуры может содержать любую последовательность операторов, выполняющих необходимое действие. В этих операторах могут использоваться как формальные параметры, так и локальные имена, а также глобальные имена, т.е. имена, описанные вне данной процедуры. Глобальные имена представляют

собой еще один механизм передачи параметров между процедурой и внешней средой.

Выполнение процедуры заканчивается либо при достижении слова end, завершающего раздел операторов, либо при выполнении оператора exit.

Вызов процедуры имеет следующую синтаксическую форму:

<имя процедуры>(<список фактических параметров>);

где фактические параметры перечисляются в списке через запятую.

Пример программы на Турбо Паскале, использующей процедуру:

program triangle1;{Программа, вычисляющая длины сторон треугольника АВС}

uses CRT;

type point = array [1..2] of real; {тип- точка на плоскости}

var A,B,C:point; {вводимые точки}

AB,BC,AC:real; {стороны треугольника}

ch:char;

procedure d(X,Y:point; var r:real);{ расстояние между точками X и Y }

begin r:= sqrt(sqr(X[1]-Y[1])+sqr(X[2]-Y[2])) end { d};

BEGIN TextBackground(cyan);TextColor(white);ClrScr;

window(10,5,60,10);TextBackground(green); ClrScr;

repeat

writeln(' Введите координаты вершин A,B,C:');

writeln('A[1] A[2] B[1] B[2] C[1] C[2] '); readln(A[1],A[2],B[1],B[2],C[1],C[2]);

writeln(' Длины сторон треугольника АВС:');d(A,B,AB);d(B,C,BC);d(A,C,AC);

writeln(' AB=', AB:2:2,' AC=', AC:2:2,' BC =', BC:2:2); readln(ch)

until ch=' ';

END {triangle1}.

6)Особенности использования параметров в процедурах и функциях.

Параметры являются основным механизмом связи процедур и функций с вызывающей подпрограммой, поэтому важно иметь возможность использовать в качестве параметров широкий класс конструкций программыПараметры-массивы. При использовании массивов в качестве параметров необходимо учитывать одно ограничение при описании формальных параметров: типом любого формального параметра может быть только либо стандартный тип, либо тип, который объявлен ранее в вызывающей подпрограмме. Это означает, что нельзя использовать описание типа array непосредственно в списке формальных параметров. Например:

procedure state(m:array [1..8] of byte); {Неправильное описание параметра m}

type byte_st = array [1..8] of byte;

. . . .

procedure state(m:byte_st); {Правильное описание параметра m}

Это ограничение, конечно, справедливо и для строк. Для строк также важно, что объявленные длины формального и фактического строкового параметра-переменной должны совпадать (это ограничение, правда, можно обойти, если отключить контроль совпадения длин строк с помощью опции компилятора {$V-}).

Нетипизированные параметры-переменные. Формальный параметр-переменная может быть описан без указания типа. Такой параметр называется нетипизированным. Соответствующий ему фактический параметр может быть переменной любого типа.

Этот случай полезен, если тип данных несущественен, например, при копировании данных из одной области памяти в другую. Нетипизированные параметры можно использовать также для передачи в подпрограммы одномерных массивов переменной длины (до 64 КБайт).

Параметры - открытые массивы. В качестве параметров подпрограмм можно использовать открытые массивы, т.е. одномерные массивы, указываемые без описания их размера (а только с указанием типа элементов). Открытые массивы позволяют передавать как параметры статические массивы любого размера.

Параметры-процедуры и параметры-функции. Процедуры и функции также могут быть параметрами других процедур или функций, что часто используется, особенно в задачах вычислительной математики. В Турбо Паскале имеется весьма гибкий механизм передачи процедур и функций в качестве параметра. Он основан на введении процедурных типов.

Процедурный тип - тип, представляющий семейство процедур или функций для их использования в программе. Как и любой тип Турбо Паскаля, процедурный тип должен быть описан, а затем может быть использован для работы с переменными процедурного типа (или константами). Описание процедурных типов имеет форму заголовка процедуры (или функции) с опущенным её именем:

type < имя процедуры-типа> = procedure ( <список формальных параметров>);

type < имя функции-типа> = function( <список формальных параметров>):<тип>;

Например: type fun =function (x:real):real;

При описании подпрограммы с процедурными параметрами такие параметры указываются формальным именем и соответствующим процедурным типом.

Пример процедуры, использующей описанный выше процедурный тип fun:

procedure print_f (n:byte; f:fun);

const count = 20;

var X:real; j:integer;

begin window(n, 1, n+20, 25);

for j:=1 to count do begin X:=j*(2*pi/count);writeln(X:5:3, f(x):5:5) end

end {print_f};

В программе, где описаны процедурные типы, могут быть объявлены переменные этих типов, которым можно присваивать имена соответствующих подпрограмм, описанных в данной программе, либо эти имена можно использовать как константы при вызове подпрограмм с процедурными параметрами. Стандартные процедуры и функции нельзя непосредственно передавать таким способом, но их можно "подменить" подпрограммами с другими именами, как показано в следующем примере программы на Турбо Паскале:

program grid_functions; { Печать таблицы значений 2-х функций }

uses CRT;

type fun =function (x:real):real;

function sint(x:real):real; {функция sin(x) }

begin sint:=sin(x)

end {sint};

function expcos(x:real); {функция (cos(x)+1)*exp(-x)}

begin expcos:= (cos(x)+1)*exp(-x)

end {expcos};

procedure print_f (n:byte; f:fun); { печать значений функции f}

const count = 20;

var X:real; j:integer;

begin window(n, 1, n+20, 25);

for j:=1 to count do begin X:=j*(2*pi/count);writeln(X:5:3, f(x):5:5) end

end {print_f};

BEGIN { Основная программа } ClrScr;

print_f(1, sint); writeln;

print_f(30, expcos);writeln

END { grid_functions}.

3)Особенности разработки программ с подпрограммами на Турбо Паскале.

Практически все используемые прикладные программы - это программы с подпрограммами (процедурами и функциями). Подпрограммы, как уже указывалось, позволяют преодолевать сложность, обеспечивая декомпозицию программы на более простые составные части. Разработка программ на Турбо-Паскале с подпрограммами имеет ряд отличий от той методики, которая изложена выше применительно с простым программам. Эти отличия касаются как этапа разработки проекта, так и разработки алгоритма задачи. Остановимся на них несколько более детально.

При разработке проекта программы с подпрограммами обычно определяется и состав основных подпрограмм, предполагаемых для использования, хотя для программ с небольшим количеством подпрограмм состав подпрограмм часто определяется на этапе разработки алгоритма. В проекте программы состав основных подпрограмм может быть указан в разделе входных и выходных переменных, предназначенном также и для описания новых типов данных, используемых в этих переменных. В остальном проект программы с подпрограммами создается также, как и для программ без подпрограмм.

При разработке алгоритма на псевдокоде для программы с подпрограммами возможны две стратегии (или их сочетание).

Первая стратегия предполагает, что состав подпрограмм определяется раньше фактического использования этих подпрограмм в разделе операторов программы. Для таких подпрограмм вначале указывается их заголовок (в разделе описаний программы), возможно с необходимыми комментариями и возможно без расшифровки реализации этих подпрограмм. Затем в разделе операторов используются вызовы этих подпрограмм. Если тела подпрограмм ещё отсутствуют, то они создаются в процессе последующих уточнений.

Вторая стратегия предполагает, что вызовы подпрограмм использованы раньше, чем появилось описание подпрограмм (даже в виде заголовка). Эта стратегия естественна для случаев, когда состав подпрограмм не определён на этапе проекта программы, и подпрограммы "зарождаются" непосредственно при создании алгоритма задачи. Использование "опережающего" вызова предполагает, что после этого будет уточнен раздел описаний и в нём будет спроектировано тело подпрограммы.

Необходимо учесть также некоторые особенности проектирования подпрограмм по сравнению с обычными программами:

во-первых, заголовок подпрограммы, в отличие от заголовка программы, содержит, по сути, полную информацию о входных и выходных переменных подпрограммы в виде описания формальных параметров. Таким образом, заголовок подпрограммы выполняет функцию проекта подпрограммы, а именно разделов входных - выходных переменных и аномалий (поскольку аномалии следует отображать в виде специально предусмотренных параметров). Вся недостающая информация (например, функциональное назначение подпрограммы) может быть указана в комментариях заголовка подпрограммы.

во-вторых, многие подпрограммы непосредственно не используют операторы вывода на экран. В этих случаях нет необходимости в описании экранной формы.

Таким образом, при разработке подпрограмм во многих случаях нет необходимости в оформлении проекта подпрограммы иначе, чем в это предусмотрено в самом заголовке подпрограммы.

Методика разработки алгоритма подпрограммы не отличается от разработки алгоритма программы. Приведем пример разработки программы с функцией:

program letters; {проект}

1.Постановка задачи:

Для вводимой строки символов определить и вывести на экран все

повторяющиеся латинские буквы (не различая большие и малые буквы).

2. Входные и выходные переменные:

str: string; {входная строка}

j:char; {текущая латинская буква}

3. Аномалии:

if <отсутствуют повтор. латинские буквы> then ‘Нет повторяющихся букв’

4. Экранная форма:

begin

‘Введите строку:’

<str>

‘Повторяющиеся буквы:’

[ {<j>}]

[ Нет повторяющихся букв]

end.

program letters; {0.1}

{Нахождение повторяющихся латинских букв во вводимой строке}

var str:string;j:char;alfa:Boolean;

{0* function count(s:string;k:char):byte;}

{число вхождений символа k в строку s}

BEGIN writeln('Введите строку:');readln(str); writeln('Повторяющиеся буквы:'); alfa:=true; for j:='A' to 'Z' do if count(str,j)>1 then begin write(j,' ');alfa:=false end;

if alfa then writeln('Нет повторяющихся букв');writeln;

END.

program letters;{0.2}

{Нахождение повторяющихся латинских букв во вводимой строке}

var str:string;j:char;alfa:Boolean;

function count(s:string;k:char):byte;

var c,j:byte;

begin c:=0;for j:=1 to length(s) do

if upcase(s[j])=k then c:=c+1;count:=c

end{count};

BEGIN writeln('Введите строку:');readln(str); writeln('Повторяющиеся буквы:'); alfa:=true; for j:='A' to 'Z' do if count(str,j)>1 then begin write(j,' ');alfa:=false end;

if alfa then writeln('Нет повторяющихся букв');writeln;

END.