Программная инженерия. 1 курс 1 семестр / Лекции / L-08.Fynkcii

Область действия (видимости) переменной – это правила,

которые устанавливают, какие данные доступны из данного места программы.

Сточки зрения области действия переменных различают три

типа переменных:

глобальные

локальные

формальные параметры.

Глобальные переменные:

Это переменные, объявленные вне какой-либо функции.

Могут быть использованы в любом месте программы, но перед их использованием они должны быть объявлены.

Область действия глобальной переменной – вся программа.

Локальные переменные:

Это переменные, объявленные внутри функции.

Локальная переменная доступна внутри блока, в котором она объявлена.

Локальная переменная существует пока выполняется блок, в котором эта переменная объявлена. При выходе из блока эта переменная (и ее значение) теряется.

Формальные параметры:

Используются в теле функции так же, как локальные переменные.

Область действия формальных параметров - блок, являющийся телом функции.

Недостатки использования глобальных переменных:

Они занимают память в течение всего времени работы программы.

Делает функции менее общими и затрудняет их использование в других программах.

Использование внешних переменных делает возможным появление ошибок из-за побочных явлений.

Эти ошибки, как правило, трудно отыскать.

Параметры-значения:

Все аргументы функции передаются по значению

При вызове функции в стеке выделяется место для формальных параметров функции, и туда заносится значение фактического параметра, т. е. значение параметра при вызове функции.

Далее функция использует и меняет значения в стеке. При выходе из функции измененные значения параметров теряются.

В языке Си вызванная функция не может изменить переменные, указанные в качестве фактических параметров в функции при обращении к ней.

Параметры-ссылки:

Для возможности изменения внутри функции значений переменных, являющихся параметрами этой функции, необходимо передавать в функцию не значения этих переменных, а их адреса

Глобальные переменные

Функция А

Локальные переменные

{

...

}

Функция В

Локальные переменные

{

...

}

Главная (main)

{

Вызов А ... Вызов А ... Вызов В ...

...

}

 Глобальными называются переменные, которые описаны в главной программе.

Время жизни глобальных переменных — с начала программы и до ее завершения.

Располагаются в сегменте данных.

В функциях описываются локальные переменные.

Они располагаются в сегменте стека, причем распределение памяти происходит в момент вызова подпрограммы, а ее освобождение — по завершении подпрограммы.

Локальные переменные автоматически не обнуляются.

Обмен данными:

Через глобальные переменные

Через параметры Параметры передаются:

По значению

По адресу (по указателю)

Глобальные данные объявленные вне функций.

Данные, объявленные внутри функций как static –

статические локальные данные:

o доступны только функции, в которой описаны, но существуют (занимают память) во время выполнения всей программы.

1 Мбайт

Локальные

1 Мбайт

данные

Код программы

Стек – область памяти, в которой хранятся локальные переменные и адреса возврата

Локальные переменные,

объявленные внутри функций

BSS-сегмент (block started by symbol) содержит неинициализированные глобальные переменные, или статические переменные без явной инициализации.

Этот сегмент начинается непосредственно за data-сегментом.

Обычно загрузчик программ инициализирует bss область при загрузке приложения

нулями.

Дело в том, что в data области переменные инициализированы – то есть затирают своими значениями выделенную область памяти.

Так как переменные в bss области не инициализированы явно, то они теоретически могли бы иметь значение, которое ранее хранилось в этой области, а это уязвимость, которая предоставляет доступ до приватных (возможно) данных.

Поэтому загрузчик вынужден обнулять все значения.

За счёт этого и неинициализированные глобальные переменные, и статические

Вызов функции – это

оператор.

У вызова функции есть приоритет – один из самых высоких.

Список аргументов функции считают за один операнд, так что оператор оказывается бинарным (первый операнд – сама функция, второй – список ее аргументов).

14

При объявлении функции указываются формальные параметры, которые потом используются внутри самой функции.

При вызове функции мы используем фактические параметры.

Фактическими параметрами могут быть переменные любого подходящего типа или константы.

Пример:

Пусть есть функция, которая возвращает квадрат числа и функция, которая суммирует два числа (см. код справа).

Обратите внимание, что приведение типов происходит неявно и только тогда, когда это возможно.

Если функция получает число в качестве аргумента, то нельзя ей передать переменную строку, например "20" и т.д.

Вообще, лучше всегда использовать верный тип или явно приводить тип к нужному.

Передача аргументов

При передаче аргументов происходит их копирование.

Это значит, что любые изменения, которые функция производит над переменными, имеют место быть только внутри функции.

Пример: См. код ниже.

#include <stdio.h>

/* Формальные параметры имеют имена a и b

по ним мы обращаемся к переданным аргументам внутри функции */ int sum(int a, int b)

{

return a+b;

}

float square(float x)

{

return x*x;

}

void main()

{/* Фактические параметры могут иметь любое имя, в том числе и не иметь имени */

int one = 1; float two = 2.0;

/* Передаём переменные, вторая переменная приводится к нужному типу */

printf("%d\n", sum(one, two));

// Передаём числовые константы printf("%d\n", sum(10, 20));

/* Передаём числовые константы неверного типа, они автоматически приводится к нужному */

printf("%d\n", sum(10, 20.f));

// Переменная целого типа приводится к типу с плавающей точкой printf("%.3f\n", square(one));

/* В качестве аргумента может выступать и вызов функции, которая возвращает нужное значение */

printf("%.3f\n", square(sum(2 + 4, 3))); getch();

}

15

1й способ: передача по значению

Внутри функции мы работаем с переменной а, которая является копией переменной d.

Мы изменяем локальную копию, но сама переменная d при этом не меняется.

После выхода из функции локальная переменная будет уничтожена.

Переменная d при этом никак не изменится.

Пример: Обмен значениями переменных

#include <stdio.h> //прототип функции void swap(int a, int b);

/* Переменные, определенные вне блока, являются глобальными переменными */

int x = 5, y = 10;

void main()

{

printf ("At the beginning x = %d and y = %d\n", x, y); swap(x, y);

printf ("Now x = %d and y = %d\n", x, y); return 0;

}

void swap(int a, int b) //реализация функции

{

int tmp; tmp = a; x = b;

y = tmp;

}

Для возможности изменения внутри функции значений переменных, являющихся параметрами этой функции, необходимо передавать в функцию не значения этих переменных, а их адреса

#include <stdio.h>

void swap1(int *a, int *b); // прототип функции void main( )

{

int x = 5, y = 10;

printf ("At the beginning x = %d and y = %d\n", x, y); swap1 (&x, &y);

printf ("Now x = %d and y = %d\n", x, y);

}

void swap1 (int *a, int *b) // реализация функции

{

int tmp; tmp = *a; *a = *b; *b = tmp;

}

адрес1 адрес2

printf (“Вначале x = %d и y = %d\n”, x, y); swap1 (&x, &y);

printf (“Теперь x = %d и y = %d\n”, x, y);

}

void swap1 (int *a, in t*b)

{

int tmp; tmp = *a; *a = *b; *b = tmp;

}