Глава 23 Функции
Процедуры и функции — сестры-близнецы, потому и носят общее имя — подпрограммы. Всё, что сказано о передаче параметров, относится и к тем, и к другим. И всё же функции чем-то отличаются от процедур, иначе, зачем их придумали? А затем, чтобы упростить возвращение результата.
Нередко таким результатом бывает число, строка, символ или булево значение. Конечно, вернуть результат можно и через ссылку на переменную, но функция сделает это удобней — через своё имя. Результат, возвращаемый функцией, можно вставлять внутрь выражений наряду с переменными и константами. Взять хотя бы знакомые нам функции Random и Length, вызовы которых можно применить, например, так.
x:= 1+ Random(10); |
{ |
арифметическое выражение } |
Writeln(Length(S)); |
{ |
печатается длина строки S }; |
|
|
|
Функции избавляют программиста от объявления лишних переменных, упрощая программы и повышая их надежность. Сейчас мы научимся создавать собственные функции.
Объявление функции
Подобно объявлению процедуры, объявление функции состоит из заголовка и тела. Тело строят по тем же правилам, что и для процедур, а вот заголовок выглядит немного иначе.
function Имя_Функции : Тип; |
{ функция без параметров } |
function Имя_Функции (Параметры) : Тип; |
{ функция с параметрами } |
|
|
Отличий от процедуры всего два. Во-первых, вместо ключевого слова |
|
PROCEDURE указано слово FUNCTION. |
А во-вторых, завершает заголовок тип |
функции (тип возвращаемого ею результата), — его указывают после двоеточия.
Пример функции
Разберем всё это на примере. Создадим функцию, выбирающую большее из двух чисел. Разумеется, что функция будет принимать два параметра — сравниваемые числа, и возвращать будет тоже число. Стало быть, её заголовок может быть таким:
148
Глава 23
Функции
function Max(arg1, arg2 : integer) : integer;
Имя функции выбираем на свой вкус, здесь имя Max вполне подходит, оно означает MAXIMUM (наибольший). К этому заголовку прилепим тело функции, состоящее из одного условного оператора.
function Max(arg1, arg2 : integer) : integer; begin
if arg1 > arg2
then Max:= arg1 else Max:= arg2
end;
Но откуда взялась переменная Max, которой присваиваем значение? Ведь мы её не объявляли! А её и не надо объявлять, — это имя нашей функции, оно и принимает в себя результат. Мало того, если результату не присвоить значение, он останется неопределенным, и это будет ошибкой!
Созданная нами функция может вызываться так.
A:= Max( |
20, 10 ); |
{ |
A = 20 } |
Writeln( |
Max( A, B ) ); |
{ |
печатается большее из A и B } |
|
|
|
|
Вызов функции можно использовать даже как фактический параметр в её собственном вызове, то есть организовать вложенные вызовы, например:
A:= |
Max |
( |
Max( |
20, |
10 |
), |
40 ); |
{ |
A |
= |
40 } |
A:= |
Max |
( |
Max( |
20, |
10 |
), |
Max( 200, 100 ) ); |
{ |
A |
= |
200 } |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В первом случае сначала вызывается функция Max(20,10), вставленная как первый фактический параметр, а затем Max(20,40), — то есть результат первого вызова подставляется параметром во второй. Похоже работает и другой пример, только функция вызывается трижды. Полезно понаблюдать за такими вызовами через отладчик. Напишите главную программу для исследования функции Max и прогоните её в отладчике.
Подсчет символов в строке
В прошлой главе я предложил вам написать процедуру для подсчета заданного символа в строке. Если вы справились с той задачей, то для возврата результата наверняка воспользовались ссылкой на переменную. Теперь рассмотрим решение с применением функции.
Начнем, разумеется, с заголовка функции, дадим ей имя Count (подсчет).
149
Глава 23
Функции
function Count(const Str : string; Ch : char): integer;
Функция принимает два параметра: ссылку на строку и символ, который надо подсчитать. Напомню, что ключевое слово CONST в объявлении параметра позволяет ссылаться и на константу, и на переменную. Тело функции строим на базе цикла со счетчиком.
function Count(const str : string; ch: char): integer; var N, i: integer;
begin
N:=0; { обнуляем счетчик } for i:=1 to Length(str) do
if str[i]=ch then N:= N+1;
Count:= N; { определяем результат функции }
end;
Подсчет символов в массиве ведется в локальной переменной N, и лишь по завершении цикла результат копируется в имя функции. Грубой ошибкой было бы накапливать счетчик прямо в имени функции:
if str[i]=ch then Count:= Count+1; { - это ошибка! }
Запомните: в теле функции её имя применяется только слева от оператора присваивания! Есть исключения из этого правила, но мы пока не будем их касаться.
И, наконец, напишем программу P_22_1 для проверки функции Count. В главной программе функция вызывается сначала для переменной S, а затем для константы «BANAN». Причем во втором случае она вызывается дважды, а результат суммируется. Испытайте эту программу.
{ P_23_1 – подсчет заданных символов в строке }
function Count(const str : string; ch: char): integer; var N, i: integer;
begin
N:=0; { обнуляем счетчик } for i:=1 to Length(str) do
if str[i]=ch then N:= N+1;
Count:= N; { передаем результат через имя функции }
end;
150
Глава 23
Функции
var S: string;
begin {--- главная программа ---} S:='PASCAL';
Writeln( Count(S, 'A'));
Writeln( Count('BANAN', 'N') + Count('BANAN', 'B'));
Readln;
end.
Возврат строк
Вернемся к программе P_20_1, заменяющей символы «A» на символы «B». Помните сколько крови она попортила прежде чем заработать? Заменив процедуру Scan на функцию с тем же именем, мы решим проблему возврата результата. Результат, разумеется, должен иметь строковый тип. Обратите внимание на то, что ключевые слова VAR или CONST в заголовке не указаны, а потому параметр arg можно употребить в теле функции в качестве локальной переменной.
{ P_23_2 – замена символов в строке с применением функции }
function Scan(arg : string): string; var k: integer;
begin
for k:=1 to Length(arg) do
if arg[k]=’A’ then arg[k]:=’B’; { замена в параметре arg } Scan:= arg;
end; |
|
var S: string; |
k: integer; |
begin {--- главная программа ---}
for k:=1 to 3 do begin
Write(’Введите строку: ’); Readln(S);
Writeln(Scan(S));
end;
Readln;
end.
Когда результат не важен
Хорошая функция возвращает правильный результат, а отличная делает ещё что-нибудь полезное. Программисты нередко поручают одной функции несколько дел, вот пример: напишем функцию Swap (обмен) булевого типа, принимающую ссылки на две переменные. Функция должна сравнить эти переменные и вернуть TRUE, если первая из них окажется больше второй. Мало того, в этом случае она
151