книги из ГПНТБ / Соловейчик, Р. Э. Программирование на АЛГОЛ-60 учеб. пособие

60

зе, в котором она описана, т.е. вне этого блока она не имеет смысла. Если этот блок содержит в себе другие блоки, называе­ мые подблоками, то по отношению к ним эта переменная называ­ ется глобальной. Переменная величина, описанная в подблоке некоторого блока, является неопределенной во внешнем блоке.

Два блока называются независимыми, если ни один из них не .является подблоком другого. Поясним эти термины следующи­ ми примером блочной структуры

а сохранены только описание переменных и операторные скобки. Приведем сводную таблицу, которая покажет для всех наших пе­ ременных и для всех рассматриваемых блоков, где эти перемен­ ные будут локализованными (л), где глобальными (г) и где они не определены (-)

61

То, что было сказано о переменных величинах, естественным об­ разом распространяется на идентификаторы. Несколько .перефра­ зируя результаты, можно сказать, что идентификатор определен в любом блоке, для которого он является локализованным или ■ глобальным, и нигде больше. Наконец, сделаем замечание о мет­ ках - они всегда локализованы в том блоке, в котором они на­ писаны. Отсвда следует, что метки в различных блоках могут не отличаться одна от другой и что невозможно передать управ­

. Все изложенное в этом пункте весьма существенно при сос­ тавлении более или менее сложных программ, когда применяется так называемое блочное программирование. Попробуем пояснить, что это такое. Как известно, всякая программа должна быть блоком. Разделим ее на несколько независимых подблоков таким образом, чтобы переменные и массивы, используемые в одном блоке, не использовались ни в каком другом. При этом инфор­ мация, используемая во всех подблоках, должна быть описана в их внешнем блоке, а в описаниях подблоков должна быть толь­

ко та информация, которая используется только в каждом конк- / ретном подблоке.

Приведем чисто учебный пример подобного процесса програм* мирования. Пусть требуется составить программу для вычисле­ ния по следующим формулам:

причем известно, что все входящие в них величины вещественны

гательных величин нужны не одновременно, поэтому наиболее вы­ годной будет следующая программа:

end

предыдущего и последующего членов ряда Фибоначчи. При первом обращении к переключателю величина which имеет значение

Г, которое присвоено ей во внешнем блоке, и управление пере­ дается метке f i r s t . которая присваивает Prev Fib и Fib

их начальные значения, т.е. I, кроме того, переменной which присваивается значение 2. Поэтому при Последующих обращениях к переключателю приходится иметь дело с передачей управления

Процедуры

Материал, изложенный выше, дает довольно полное представ­ ление об алгоритмическом языке АЛГОЛ-60; мы получили возмож­ ность составлять программы с довольно сложной логической структурой. Но есть еще один способ, который позволяет опи­ сывать алгоритмы в более сжатой форме, а также использовать

—6 5 --

ранее накопленный опыт. Для этого применяются так называе­ мые процедуры. Под этим термином в АЛГОЛ-60 понимается какаялибо последовательность действий по обработке числовой или логической информации, которая рассматривается как единое целое. Такую процедуру удобно расположить где-то в программе и иметь возможность обращаться к ней по мере надобности.

Необходимо четко различать определение алгоритма, кото­ рый реализует процедура , и использование этой процедуры. Процедура определяется с помощью описания процедуры,- которое состоит из заголовка процедуры и тела цроцедуры. Заголовком процедуры является ее идентификатор, а также название ее па­ раметров. Тело процедуры обычно является блоком, но может быть оостжвнын оператором или даже просто оператором.

В качестве первого примера рассмотрим процедуру, нахо­

ма, но для его выполнения необходимо обратиться к процедуре. Это обращение осуществляется написанием ее названия и заме­

быть заменена-фактическим параметром. Если например, требу­ ется вычислить больший вещественный корень квадратного урав­

причем искомая величина должна сохраняться в памяти машины

66

Если в каком-то другом месте той же программы понадобит­ ся вычислить аналогичный корень уравнения

х 2 - 7х *■ In (2 ♦ g) » О

и, наконец, если в той же программе нам еще раз нужно найти аналогичный корень уравнения

root (2 ,а,Ъ, xvalue) ;

Вэтом случае очень важно отметить,•что фактические параметры

еи ъ , стоящие в обращении к процедуре, не имеют ничего

общего с формальными параметрами а и ъ , стоящими в описа­ нии процедуры.

Формальные параметры представляют собой "пустые" перемен­ ные, т.е. такие переменные, которые нигде до этого не были

торые могут содержать переменные величины, но они обязатель­ но должны быть уже описаны в программе, содержащей обращение к процедуре. Отметим, что в рассмотренном примере тело проце­ дуры было самым простым, т.е. просто оператором.

Рассмотрим теперь пример процедуру, у которой тело про-

цедуры представляет собой составной оператор. Допустим, из­ вестно, что квадратное уравнение

ах^ + Ьх + о » 0

имеет два вещественных корня (следовательно а / 0) и их надо

найти. Присвоим процедуре, решавдей эту задачу, идентификатор ro o t 2 . Тогда описание" этой процедуры будет сдрдувдим:

По-видимому, более естественно построить вычисления та­ ким образом, чтобы вычислять корень из дискриминанта только один раз. Тогда написание этой процедуры будет несколько от­ личаться от предыдущего, а именно:

Причем на этом примере явно видна целесообразность представ­

ления тела процедуры в виде блока; кроме того, эта процедура потребует для своей реализации меньше машинного времени.

(Здесь мы поступили не вполне корректно, присвоив двум раз­ личным процедурам одно наименование,т.е. общий для них иден­ тификатор root 2 ; но поскольку оба они выполняют одно и

то же, то нам казалось, что это не очень предосудительно).

68

Теперь приведем пример процедуры, у которой тело проце­ дуры является блоком. Допустим, что нам нужно найти наиболь­ ший по абсолютной величине элемент заданной строки двумерно­ го массива с размерами n х п . Входными данными для такой процедуры являются идентификатор массива, номер строки и чис­ ло строк. Выходными данными должны быть наибольший элемент и номер его столбца. Искомая процедура имеет следующий вид:-

end

Смысл этой процедуры весьма прост. Он 'заключается в том, что присваивается абсолютная величина значения первого эле­ мента данной строки той переменной, которая в конце принима­ ет искомое значение. Затем она сравнивается последовательно со всеми элементами рассматриваемой строки. Всякий раз, ког­ да обнаруживается больший по абсолютной величине элемент, мы присваиваем его значение рассматриваемой переменной, а номер соответствующего столбца присваивается переменной, которая в конце вычислений укажет номер столбца, в котором находится искомый элемент. После выполнения этого сравнения мы получим ответ, т.е. значение искомого элемента и номер столбца, в ко­ тором он расположен (в данной строке). Если теперь в какомто месте той программы, в которой написана эта процедура, понадобится найти наибольший по абсолютной величине элемент

69

седьмой строки матрицы 15x15, то это можно сделать с помощью обращения к процедуре.

ку, за которой следует строка букв, т.е. любой буквенный текст, служащий душ пояснения, далее следует двоеточие и, наконец, открывающая скобка. Этим способом можно пользоваться всегда, когда это будет казаться целесообразным; он не влияет на ра­ боту программы. Если в описании процедуры мы воспользовались этки приемом, то при обращении к рассматриваемой процедуре можно поступать по своему усмотрению, т.е. писать поясняю­ щий текст, но можно и не писать. Так, в приведенной выше про­

Подчеркнем, что пояснения относятся к формальным параметрам, начиная со второго. 3 случае если имеется только один фор­ мальный параметр, то подобный прием неприменим.

Ввиду важности понятия процедуры приведем еще несколько примеров.