7. Подпрограммы пользователя Преимущества модульности

Не случайно функции и процедуры похожи на программы в миниатюре. Язык Паскаль спроектирован таким образом, что подпрограммы могут рассматриваться как независимые объекты, работа которых не зависит от основной программы. Как следствие наличие функций и процедур позволяет проектировать и конструировать программы модульным, структурированным способом.

Наиболее важное преимущество модульности, даваемое подпрограммами, — это возможность уменьшить число повторений одной и той же последовательностей операторов. В очень больших или средних по размеру программах существует по крайней мере несколько процессов, выполнение которых повторяется в различных частях программы. Было бы неразумно в программе выполняющей тригонометрические преобразования, вычислять ARCSIN в десятках различных мест. Описание функции — гораздо более простое решение.

Однако использование подпрограмм вызывается не только соображениями краткости. Кроме уменьшения числа повторений последовательности операторов применение подпрограмм позволяет также в пределах программы отделить задачи одну от другой. Такое выделение задач ценно по нескольким причинам. Во-первых, это увеличивает наглядность и, следовательно, понимание программы. Если тело программы представляет собой набор операторов для решения задач, то читателю трудно получить общее представление о работе программы. В противоположность этому, если программа сконструирована как набор отдельных подпрограмм, она становится понятнее, так как ее логическая структура более связана с физическим смыслом.

Во-вторых, выделение задач с помощью подпрограмм является также эффективным средством разработки программ. При разработке больших или средних по размерам программ на программиста сразу обрушивается целый поток деталей проектирования.

Использование подпрограмм делает процесс программирования более систематическим и регулируемым по нарастанию сложности. Благодаря использованию подпрограмм программист может рассматривать программу как набор более мелких компонентов, которые проектируются отдельно.

Учитывая сложность программ, этот эффект является более полезным, чем может показаться на первый взгляд. Как правило, сложность программ возрастает в геометрической прогрессии с ее размером, так что разбиение программы на меньшие части действительно уменьшает усилия, необходимые для ее разработки. Использование подпрограмм позволяет программисту минимизировать сложность программы с помощью применения стратегии «разделяй и властвуй». Начиная с простейшего описания функций программы, можно постепенно разбивать программу на отдельные задачи, которые в свою очередь могут быть реализованы как объединение функций и процедур.

Как видим, использование функций и процедур является естественным дополнением к технике программирования, позволяющим создавать качественные программы. Выделение задач улучшает наглядность программ, а используя продуманные названия для функций и процедур, программист может выработать более наглядный стиль написания программ.