Лабораторная работа № 6. Процедуры и функции

1. Цель работы

Изучение принципов структурного программирования и модульного подхода, программирование процедур и функций. Изучение способов передачи параметров в подпрограммы. Приобретение навыков формирования блочной структуры программы.

2. Порядок выполнения работы

1. Изучить принципы организации модульности в С++ (заголовочные файлы - .h и файлы реализации - .cpp), изучить организацию подпрограмм в С++, особенности связей по управлению и по данным.

2. Изучить понятия области видимости и время жизни переменных, формальные и фактические параметры функций. Изучить особенности передачи параметров в функцию по значению и по ссылке.

3. Изучить работу оператора return, тип void, операторов *, &.

4. Изучить пример выполнения задания. Обратите внимание на содержимое модулей func.h и func.cpp, их взаимосвязь с модулем lab6.cpp. Обратите внимание на список параметров каждой из функций и соответствующий вызов, на возвращаемые значения. Пример диаграммы модулей и спецификация одной из разработанных функций представлены в приложении 1.

5. Разработать алгоритм решения индивидуального задания, удовлетворяющий требованиям п. 2.6, используя метод пошаговой детализации.

6. Требования к алгоритму. Алгоритм должен соответствовать требованиям структурного подхода. Необходимо организовать интерфейс ввода – вывода всех требуемых данных, организовать проверку входных данных на допустимые значения. Алгоритм решения задачи разбить на функциональные блоки, оформить блоки в виде функций, обязательно со списком параметров (каждый из способов передачи параметров должен быть использован в работе хотя бы один раз). Должна быть хотя бы одна функция, возвращающая значение (не void).

7. Разработать программу на языке С++ для алгоритма п. 2.5, удовлетворяющую требованиям п.2.8, используя модульный подход.

8. Требования к проекту. Сформировать по одному или несколько заголовочных модулей и файлов реализации, которые будут содержать разработанные функции. Написать главную функцию main, используя правила структурного подхода: она должна содержать в основном только вызов функций, все вычисления должны быть внутри разработанных функций.

9. Выполнить отладку и компиляцию программы, получить исполняемый файл.

10. Выполнить тестирование программы несколькими наборами входных данных.

11. Составить диаграмму модулей, дерево вызова функций и спецификации функций (в отчет по лабораторной работе).

3. Пример выполнения задания

Даны целые числа a₁, … , a_n, b₁, …, b_m, k. Если в последовательности a₁, … , a_n нет ни одного члена со значением k, то первый по порядку член этой последовательности, не меньший всех остальных членов, заменить на значение k. По такому же правилу преобразовать последовательность b₁, …, b_m применительно к 10.

3.1 Текст программы на С++ (часть).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

// модуль lab6.cpp #include "stdafx.h" #include "func.h" int arr_a[100], arr_b[100]; //объявление массивов int main() { setlocale(LC_ALL, "RUS"); int a_size = 0, b_size = 0; //кол-во элементов в массиве a и b cout << "Данные для первого массива a" << endl; menu(a_size, arr_a); out(a_size, arr_a); cout << "Данные для второго массива b" << endl; menu(b_size, arr_b); out(b_size, arr_b); int k = 8; //число для сравнения (исходные данные) cout << "Обработка первого массива a" << endl; mission(a_size, arr_a, k); cout << "Обработка второго массива b" << endl; mission(b_size, arr_b, 10); system("pause"); return 0; }//========================================================= //модуль func.h //в этом файле описаны все интерфейсы подпрограмм #pragma once; // директива – «включать один раз» #include "stdafx.h" void enter (int, int *); //функция ввода эл-ов массива (ввод с клавиатуры) void genm (int size, int * arr); //функция иниц. массива случайными числами void out (int size, int * arr); //функция вывода массива на экран void menu (int &size, int * arr); //функция отображения меню на экране bool InMas(int size, int * arr, int y); //функция проверки вхождения элемента в мас. void task(int size, int arr[], int y); //функция преобразования массива по заданию void mission(int size, int * arr, int &y);//функция вызова преобразования массива //============================================================ //модуль func.cpp (представлена только часть функций) //функция проверки вхождения элемента в массив bool InMas(int size, int * arr, int y) { for(unsigned int i = 0; i < size; i++) if (arr[i] == y) return false; return true; }//-------------------------------------------------------------------------------------------------- //функция преобразования массива по заданию void task(int size, int arr[], int y) { int i = 0; //счетчик while(arr[i+1] > arr [i]) i++; arr[i] = y; }//------------------------------------------------------------------------------------------------- //функция вызова преобразования массива void mission(int size, int * arr, int &y) { cout << "Введите число для сравнения: "; cin >> y; if (mas(size, arr, y)) { cout << "В последовательности нет элемента со значением k" << endl; cout << "Преобразованный массив:" << endl; task(size, arr, y); out(size, arr); } else cout << "В последовательности есть элемент со значением k" << endl << "Массив не преобразуется" << endl; }

4. Контрольные вопросы

1. Что такое подпрограмма? Каково ее назначение?

2. Назовите основные принципы модульности и как они реализованы в С++.

3. Что такое область видимости и время жизни объекта программы?

4. Глобальные и локальные переменные.

5. Формальные и фактические параметры.

6. Назовите основные принципы структурного программирования.

7. Как происходит передача параметров в подпрограмму, какие аппаратные и программные средства для этого используются?

8. В чем принципиальное отличие передачи параметра по значению и по ссылке, в каких случаях используется одно и другое?

9. Что такое синоним переменной, чем он отличается от указателя?

10. Для чего нужно предварительное объявление функции?

11. Покажите в своей работе предварительное объявление, реализацию (тело) и вызов функции.