29. Сравнительный анализ возможностей процедуры и функции. Возможности преобразования процедуры в функцию и наоборот.

В большинстве языков структурного программирования подпрограммы существуют только в виде функций. В Паскале же их два типа: процедуры и функции. Их заголовки выглядят соответственно так:

procedure имя (параметры);

function имя (параметры): тип результата;

Между функциями и процедурами есть существенное отличие. Значение, полученное в результате выполнения кода функции, жестко соотносится с ее именем путем присвоения этому имени конкретного значения. Тип, который может принять вычисляемое значение, указывается в заголовке функции (тип результата). И в теле основной программы функция вызывается только в том случае, если ее имя фигурирует в каком-либо выражении. В то время как процедура вызывается отдельно.

Параметры не является обязательным компонентом, однако их использование повышает гибкость процедуры или функции, т.к. они перестают быть привязанными к определенным данным.

Когда процедура или функция вызываются, то в скобках вместо формальных параметров, указав фактические параметры (аргументы). Это могут быть либо конкретные значения, либо переменные из основной программы.

Тело подпрограммы, как и любого составного оператора на языке Паскаль, ограничивается скобками begin и end.

Примеры использования процедуры и функции.

procedure box (s: char; w,h: integer);

var i,j:integer;

begin

for i := 1 to h do begin

for j := 1 to w do

write (s);

writeln

end;

writeln

end;

begin

box ('+', 10, 5);

box ('r', 20, 3);

box ('|', 50, 10);

box ('$', 12, 4);

readln

end.

var num: integer;

function digits (n:integer): integer;

var i: integer;

begin

i := 0;

while n > 0 do begin

n := n div 10;

i := i + 1

end;

digits := i

end;

begin

write ('Введите положительное число: ');

readln (num);

num := digits (num);

writeln ('Количество разрядов = ', num);

readln

end.

Функции очень похожи на процедуры. Но функция в отличие от процедуры обладает некоторыми свойствами переменной величины и поэтому описание функции отличается от описания процедуры следующими двумя вещами:

В заголовке функции после скобок с формальными параметрами должен быть указан тип функции (у нас это Integer).

Внутри описания функции между BEGIN и END ей хотя бы раз должно быть присвоено какое-нибудь значение (у нас это perimetr:=2*(dlina+shirina)).

30. Область действия имен. Глобальные и локальные переменные.

Любые идентификаторы, введенные внутри какого-либо блока (процедуры, функции) для описания переменных, констант, типов, процедур, называются локальными для данного блока. Такой блок вместе с вложенными в него модулями называют областью действия этих локальных переменных, констант, типов и процедур.

procedure t1;

var y1, y2: real;

procedure sq1;

var a, b, c, d: real;

begin

{ Переменные a, b, c, d являются локальными для sq1,

область их действия – процедура sq1 }

……………………………………

end;

begin

{ Переменные y1, y2 - нелокальные для sq1,

область их действия – t1 и sq1 }

end;

Константы, переменные, типы, описанные в блоке program, называются глобальными.

Локализация переменных дает программисту большую свободу в выборе идентификаторов. Так, если две процедуры a и b полностью отделены друг от друга (т.е. не вложены одна в другую), то идентификаторы в них могут быть выбраны совершенно произвольно, в частности, могут повторяться. В этом случае совпадающим идентификаторам соответствуют разные области памяти, совершенно друг с другом не связанные.

Пример.

var k: integer;

procedure a;

var x, z: real;

begin

{ через x, z обозначены две величины –

локальные переменные для a;

k – глобальная переменная для a }

…………………………………

end;

procedure b;

var x, y: integer;

begin

{ через x, y обозначены две другие величины –

локальные переменные для b;

k – глобальная переменная для b }

…………………………………

end;

begin

{ k – единственная переменная, которую

можно использовать в основной ветке программы }

…………………………………

end.

Если один и тот же идентификатор описан в блоке b и второй раз описан во вложенном в b блоке c, то надо помнить, что эти два одинаковых идентификатора соответствуют разным ячейкам памяти.

var

i: integer;

a: real;

procedure p(var d: real);

var i: integer;

begin

i := 3;

d := i + 10 * d;

end;

begin

a := 2.0;

i := 15;

p(a);

writeln(' i = ', i, ' a = ', a);

readln

end.

Глобальным переменным i и a отводятся две ячейки памяти. Первыми выполняются операторы a:=2.0 и i:=15. Затем вызывается процедура p(a). В процессе работы p отводится ячейка для локальной переменной i и туда засылается число 3. После окончания работы процедуры p эта ячейка i программой «забывается». После возврата на оператор writeln программа знает только одну ячейку i – глобальную, т.е. ту, которая содержит число 15. Поэтому программа выдаст на печать i = 15, a = 23.0, т.к. a = 3 + 10 * 2.

Если локальная и глобальная переменная принадлежат к одному и тому же сложному типу, то этот тип надо описать в разделе type, а сами переменные описывать через этот общий тип.

Пример.

type ab = array[1..3] of real;

var a: ab;

procedure q;

var b: ab;

…………………………..

end;

В этом примере переменные a и b описаны через общий тип ab. Если же локальная и глобальная переменные описаны одинаково, но не через общий тип, то программа может «не понять», что эти переменные принадлежат одному типу.

Пример.

var a: array[1..3] of real;

procedure q;

var b: array[1..3] of real;

……………………….

end;

В этом примере переменные a и b – одинаковые массивы, т.е. типы этих переменных одинаковы, но программа, тем не менее, «не считает», что a и b принадлежат одному типу. Это происходит из-за того, что описание массивов дано в разных блоках.