Локальные и глобальные параметры (переменные).

Имена, описанные в теле процедуры (это i, j –в процедуре Vvod; i, j, c, k –в процедуре Select)-называются локальными параметрами, областью их действия является только тело процедуры, в которой они описаны. Если одно и то же имя (например, i, j) описано и в основной программе, и в теле процедуры, то эти имена воспринимаются компилятором, как совершенно различные, т.к. имя, описанное в основной программе отменяется для процедуры, где оно повторно описано. Хотя в основной программе (блоке обработки) вызов процедуры происходит в теле цикла по i и j, а процедура Select сама содержит циклы по i и j, однако никакой ошибки не возникает, т.к. эти переменные хранятся в различных местах памяти.

Если имя описано в основной программе, а в процедуре используется без описания, то такой параметр называется глобальным (такими являются n, m в процедуре Vvod и параметр n в процедуре Select). Областью действия таких параметров является как программа, так и тело процедуры.

Таким образом, обмен информацией между основной программой и подпрограммами может осуществляться не только с помощью формальных и фактических параметров, но и с помощью глобальных параметров. За счет использования глобальных параметров можно писать процедуры и функции совсем без параметров в заголовке.

Рекурсивные подпрограммы.

Рекурсией называется ситуация, когда подпрограмма вызывает саму себя. В математике давно используется рекурсивное определение. Рекурсия в математике – это описание объекта, содержащее ссылку на сам описываемый объект. Рекурсия позволяет сокращать описание объекта.

Определение факториала:

1)без рекурсии:

n!=

1, n=0

1*2*..*n, если n>0

2)c рекурсией:

n!=

1, n=0

(n-1)!*n, n>0

C видом определения величины связан алгоритм ее вычисления, поэтому основываясь на рекурсивном определении n! можно записать соответствующий рекурсивный алгоритм.

Язык Pascal является одним из алгоритмических языков, в котором допустимо рекурсивное описание подпрограмм. Рекурсия в подпрограмме – это обращение к самой себе в теле подпрограммы. Например, для подпрограммы-функции можно сказать, что функция вызывает себя рекурсивно, если имя функции внутри ее описания используется в правой части оператора присваивания.

Покажем это на примере подпрограммы функции вычисления n! в одном случае с рекурсией, в другом-без нее.

№1 без рекурсии

Запишем подпрограмму-функцию Fact1 с использованием локальной переменной fact.

Function Fact1(n:integer):longint;

var fact:longint;

i:integer;

begin

fact:=n;

for i:=n-1 downto 2 do

fact:=fact*i;

Fact1:= fact;

end;

№2 с рекурсией

Function Fact2(n:integer):longint;

begin

if n=0 then Fact2:=1

else Fact2:=Fact2(n-1)*n;

end;

Если в основной программе обратиться к функции Fact2, например:

Begin

……………..

a:=Fact2(4);

……………..

Еnd.

то будут выполнены действия:

a:=Fact2(3)*4;

a:=Fact2(2)*3*4;

a:=Fact2(1)*2*3*4;

a:=Fact2(0)*1*2*3*4;

a:=1*1*2*3*4=24

Рекурсивный процесс закончен.

Здесь при каждом новом обращении к подпрограмме функции Fact2 фактические параметры, которые она использует, записываются в стек (Stack).

Структура типаLIFO

Параметры помещаются один за другим в стек и забираются в обратной последовательности. Рекурсия – это один из методов, который применяют, если необходимо выполнить повторные действия, таким образом, как видно из примеров, в этом случае можно действовать двумя способами:

1. с помощью цикла (пример Function Fact1).

2. с помощью рекурсии, т.е. вложения одной операции в другую (пример Function Fact2)

Примеры 1 и 2 демонстрируют, прежде всего, различие между циклом и рекурсией. Fact1 использует вспомогательную локальную переменную fact. Рекурсивная функция Fact2 обходится без вспомогательных переменных. Однако выполнение рекурсивных подпрограмм приводит к многократным обращениям к ним самим. Это увеличивает время выполнения. Кроме того, есть опасность переполнения стека, в котором записываются адреса возвратов из подпрограммы, а также размещаются значения фактических параметров. Поэтому использование рекурсивных подпрограмм с одной стороны сокращает запись программы, делая ее более понятной, а с другой стороны увеличивает затраты памяти и машинного времени.