Введение
Настоящий курс лекций предназначен для студентов направления 230100 "Информатика и вычислительная техника", продолжающих изучение программирования после вводного курса информатики. Предполагается, что читатель уже имеет опыт работы с системой программирования Delphi и знаком с основными понятиями языка Паскаль. Во всем курсе для обозначения рассматриваемого языка программирования используются названия Delphi, Паскаль, Object Pascal в зависимости от того, применимо описываемое понятие ко всем реализациям языка Паскаль или только к версии Object Pascal/Delphi.
1.Функции
1.1. Создание пользовательских функций. Передача аргументов
Очень часто процесс решения какой – либо задачи может быть мысленно представлен как последовательность решения более простых подзадач.
Процедуры и функции по своей структуре подобны обычным программам и имеют общее название – подпрограммы. Применение подпрограмм дает возможность уменьшить общее число повторении одной и той же последовательности операторов, а так же конструировать программу, как набор отдельных подпрограмм. Для сложных задач это существенно упрощает процесс программирования.
В программе описание процедур и функций обычно располагается между разделами переменных и операторов, но при этом необходимо помнить что любое имя в программе должно быть обязательно описано перед тем, как оно появится среди исполняемых операторов. Каждая процедура или функция определяется только один раз, но может использоваться многократно.
В процедурах и функциях, как и в обычных программах, могут быть описаны собственные метки, константы, типы, собственные переменные и даже собственные процедуры и функции.
Описание функции подобно описанию процедуры, однако имеются некоторые отличия. Важнейшее из них заключается в том, что результатом работы функции является одно значение произвольного типа. Тип результата задается в заголовке функции, общий вид которого:
Function < имя функции > (< список формальных параметров >): < тип результата >
Среди входящих в функцию операторов должен обязательно присутствовать хотя бы один оператор присваивания, в левой части которого стоит имя стандартной переменной result и которая трактуется как результат, возвращаемый функцией. Этот оператор и определяет значение, вырабатываемое функцией.
Вызов и выполнение функции производятся при вычислении значения указателя функции который входит в некоторое выражение в вызывающей программе. При вызове функции передача фактических параметров происходит так же, как и при вызове процедуры.
< имя функции > (< список фактических параметров >)
Пример использования:
Вычислить:
.
При решении данной задачи целесообразно использовать функцию для вычисления максимального из двух чисел. Использование функции является обоснованным, так как результатом вычисления максимума будет одно значение простого типа.
var a,b,c,u:real;
function max(x,y:real):real;
begin
if x>y then result:=x else result:=у
end;
begin
… // ввод данных
u:=(max(a,a+b)+max(a,b+c))/(1+ma+b*c,a*c));
Label1.Caption:=’u=’+FloatToStr(u);
end;
В данном примере
указателями функции являются
,
и
.
Язык Delphi позволяет передавать параметры в функции либо по значению, либо по ссылке. Передаваемый параметр может иметь любой встроенный или пользовательский тип, либо являться открытым массивом. Параметр также может быть константой, если его значение в функции не изменяется.
Передача параметров по значению (by value) – это стандартный режим передачи параметров. Когда параметр передается по значению, создается его локальная копия, которая и предоставляется для обработке в функцию.
Пример использования:
function Foo(I: Integer): Integer;
При вызове функции Foo() будет создана копия передаваемой ей в качестве параметра целочисленной переменной I. Таким образом функция будет работать с локальной копией переменной I, а внесенные в нее изменения никак не повлияют на значение, переданное функции.
Язык Delphi позволяет также передавать параметры в функции по ссылке (by reference) – такие параметры называются переменными параметрами (variable parameter) . Передача параметра по ссылке означает, что функция сможет изменять значение полученных переменных. Для передачи параметров по ссылке используется ключевое слово var, помещаемое в список параметров функции.
Пример использования:
function ChangeMe(var x: longint) : longint;
begin
x := 2; //Теперь X изменится в вызываемой функции
end;
Вместо создания копии переменной X ключевое слово var потребует передачи адреса самой переменной X, что позволит функции изменять ее начальное значение.
Если необходимости изменять передаваемые функции данные нет, то параметр можно объявить как константу, использовав ключевое слово const.
Область видимости (scope) – это определенный участок программы, на протяжении которого данная функция известна компилятору. Глобальные константы видимы в любой точке программы, в то время как локальные переменные видны только в той функции, где они объявлены.
Пример использования:
const
SomeConstant = 100;
var
SomeGlobal: Integer;
function SomeProc;
var
D, LocalD: Double;
begin
LocalD := 10.0;
D := D - LocalD;
end;
begin
SomeGlobal := SomeConstant;
D := 4.593;
SomeProc;
end
Здесь переменные SomeConstant, SomeGlobal и D имеют глобальную область видимости, поэтому их значения видны компилятору в любой точке программы. Функция SomeProc() имеет две собственные локальные переменные D и LocalD. Любая попытка обратиться к переменной LocalD вне функции SomeProc() приведет к сообщению об ошибке. Обращение к переменной D внутри функции SomeProc() вернет значение ее локального экземпляра, тогда как обращение к переменной D вне функции вернет значение одноименной глобальной переменной.