16.Циклические программы. Вложенные циклы.

17.Глобальные и локальные переменные.

Каждая переменная имеет свою область видимости, то есть такую область, в которой можно работать с переменной. За пределами этой области, о данной переменной ничего известно не будет, а значит и использовать её нельзя. Итак, переменная находится в области видимости, если к ней можно получить доступ.

Существуют локальные и глобальные переменные. Так вот, переменные, объявленные внутри функции, называются локальными. Локальные переменные имеют свои области видимости, этими областями являются функции, в которых объявлены переменные. Таким образом, в разных функциях можно использовать переменные с одинаковыми именами, что в свою очередь очень удобно. Разделение переменных на глобальные и локальные соответствует одному из главных правил программирования, а именно – принципу наименьших привилегий. То есть, переменные, объявленные внутри одной функции, должны быть доступны только для этой функции и ни чему другому, в конце концов, они создавались именно для этой функции. Глобальные переменные объявляются вне тела какой-либо функции, и поэтому область видимости таких переменных распространяется на всю программу. Обычно глобальные переменные объявляются перед главной функцией, но можно объявлять и после функции main(), но тогда данная переменная не будет доступна в функции main().

18.Функции. Механизм передачи параметров.

Функцию можно рассматривать как операцию, определенную пользователем. В общем случае она задается своим именем. Операнды функции, или формальные параметры, задаются в списке параметров, через запятую. Такой список заключается в круглые скобки. Результатом функции может быть значение, которое называют возвращаемым. Об отсутствии возвращаемого значения сообщают ключевым словом void. Действия, которые производит функция, составляют ее тело; оно заключено в фигурные скобки. Тип возвращаемого значения, ее имя, список параметров и тело составляют определение функции. Вот несколько примеров:

inline int abs( int obj )

{

// возвращает абсолютное значение iobj

return( iobj < 0 ? -iobj : iobj );

}

inline int min( int p1, int p2 )

{

// возвращает меньшую из двух величин

return( pi < p2 ? pi : p2 );

}

int gcd( int vl, int v2 )

{

// возвращает наибольший общий делитель

while ( v2 )

{

int temp = v2;

v2 = vl % v2;

vl = temp;

}

return vl;

}

Выполнение функции происходит тогда, когда в тексте программы встречается оператор вызова. Если функция принимает параметры, при ее вызове должны быть указаны фактические параметры, аргументы. Их перечисляют внутри скобок, через запятую. В следующем примере main() дважды вызывает abs() и по одному разу min() и gcd(). Функция main() определяется в файле main.C.

Параметры функции

Механизм параметров является основным способом обмена информацией между вызываемой и вызывающей функциями. В операторе вызова функции записывают аргументы функции, а в заголовке описания функции перечисляют параметры. В С++ передача параметров осуществляется двумя способами: по значению и по ссылке. Это определяется видом объявления параметра в заголовке функции.

При передаче по значению объявление параметра похоже на объявление переменной:

тип имя

Такой параметр считается отдельной локальной переменной в теле функции. Ни в заголовке, ни в теле функции не должно быть других параметров или переменных с таким же именем. При вызове функции для параметров, передаваемых по значению, неявно выполняется операция присваивания:

параметр = выражение

Выражение вычисляется; если тип полученного значения не соответствует типу параметра, то выполняется (если это возможно) преобразование типов, и значение присваивается параметру. В частности, если в качестве аргумента задана константа или переменная, совпадающая по типу с параметром, то значение просто копируется в параметр. Копирование требует времени, поэтому способ передачи параметров по значению обычно применяется для данных встроенных типов, время копирования которых мало.

Никакие изменения значения параметра внутри функции не отражаются на значении переменной-аргумента, так как параметр является локальной переменной.

При передаче по ссылке объявление параметра представляет собой объявление ссылки без инициализации:

тип &имя

Параметр-ссылка локальна в функции: ни в заголовке, ни в ее теле не должно быть объявлено других параметров и переменных с таким же именем. Инициализация параметра-ссылки выполняется во время вызова функции. При этом способе передачи параметров в качестве аргумента может задаваться только L -значение.

В самом простом варианте на месте аргумента, соответствующего параметру-ссылке, задается имя переменной. Тип переменной-аргумента должен совпадать с типом параметра-ссылки. Ссылка становится альтернативным именем аргумента, поэтому любые действия, выполняемые со ссылкой в теле функции, мгновенно отражаются на состоянии аргумента.

Этот способ передачи параметра используется, если функция должна возвратить не один результат, а несколько. Например, передача параметров по ссылке может использоваться в функции обмена значений двух переменных:

void swap( int &a, int &b ) // определение функции обмена

{

int t = a; a = b; b = t; }

// ...

int x = 5, y = 6;

swap( x, y ); // вызов функции обмена

Функция swap фактически работает с исходными переменными x и y. Изменение функцией нелокальных переменных называется побочным эффектом.

Использование параметров-ссылок вместо передачи по значению более эффективно, поскольку не требует времени и памяти для копирования аргументов в локальные переменные. Это имеет значение при передаче структур данных большого объема.

Пример передачи параметров:

#include <iostream>

using namespace std;

void f(int i, int* j, int& k);

int main()

{

int i = 1, j = 2, k = 3;

cout <<"i j k\n";

cout << i <<' '

<< j <<' '<< k

<<'\n';

f(i, &j, k);

cout << i <<' '

<< j <<' '<< k;

}

void f(int i, int* j, int& k)

{ i++; (*j)++; k++; }

Результат работы программы:

i j k

1 2 3

1 3 4

Первый параметр ( i ) передается по значению. Его изменение в функции не влияет на исходное значение. Второй параметр ( j ) передается по адресу с помощью указателя, при этом для передачи в функцию адреса фактического параметра используется операция взятия адреса, а для получения его значения в функции требуется операция разыменования. Третий параметр ( k ) передается по адресу с помощью ссылки.

Если требуется запретить изменение параметра, используется модификатор const:

int f(const char*);

char* t(char* a, const int* b);

СОВЕТ

Рекомендуется указывать const перед всеми параметрами, изменение которых в функции не предусмотрено. Это облегчает отладку. Кроме того, на место параметра типа const& может передаваться константа.

Параметры, передаваемые в функцию, могут быть любого типа (например, вещественного, структурой, перечислением, объединением, указателем), кроме массива или функции, которые передаются с помощью указателей.