Вопрос №38

Подпрограмма представляет собой самостоятельный фрагмент программы реализации определённой задачи, и может быть связана с основной программой лишь с помощью нескольких параметров. Отсюда, в структурированных программах легко прослеживается основной алгоритм. Отладка самостоятельных единиц не приводит к изменению основной программы.В языке Паскаль подпрограммы подразделяются на процедуры и функции. Процедура предназначена для выполнения какой-то законченной последовательности действий. Функция предназначена для вычисления какого-либо параметра. У подпрограммы-функции два основных отличия от процедуры: заголовок состоит из слова function, за которым следует имя функции, далее в круглых скобках – список формальных параметров, затем через двоеточие записывается тип функции – тип возвращаемого параметра. Функция может возвращать параметры следующих типов: любого порядкового, любого вещественного, стандартного строкового и символьного. в теле функции хотя бы раз имени функции должно быть присвоено значение. В заголовке процедуры или функции может содержаться список параметров, которые представляют собой идентификаторы переменных и служат для обмена значениями между подпрограммой и вызывающей её программной единицей. При этом в описании подпрограммы, поскольку оно включается в тексте программы один раз, имена параметров выбираются определённым образом и безотносительно к именам переменных, используемых в других частях программы. Такие параметры, имена которых указаны в заголовке подпрограммы, называются формальными.С другой стороны, при каждом новом обращении к подпрограмме в неё могут передаваться значения разных переменных. Такие переменные, имена которых подставляются в операторы вызова подпрограммы при фактическом обращении к ней, называются фактическими параметрами.

Вопрос №38

Реку́рсия — процесс повторения чего-либо самоподобным способом. Например, вложенные отражения, производимые двумя точно параллельными друг другу зеркалами, являются одной из форм бесконечной рекурсии. Данный термин имеет более специальные значения в различных областях знаний — от лингвистики до логики.Наиболее общее применение рекурсия находит в математике и информатике. Здесь она является методом определения функций, при котором определяемая функция применена в теле своего же собственного определения. При этом бесконечный набор случаев (значений функции) описывается с помощью конечного выражения, которое для некоторых случаев может ссылаться на другие случаи, если при этом не возникает циклов или бесконечной цепи ссылок. Фактически это способ определения множества объектов через самого себя с использованием ранее заданных частных определений.Использующее рекурсию определение называется индуктивным. Одним из примеров подобного определения является аксиоматическое построение множества натуральных чисел. ФункцииВ программировании рекурсия — вызов функции (процедуры) из неё же самой, непосредственно (простая рекурсия) или через другие функции (сложная или косвенная рекурсия), например, функция A вызывает функцию B, а функция B — функцию A. Количество вложенных вызовов функции или процедуры называется глубиной рекурсии.Преимущество рекурсивного определения объекта заключается в том, что такое конечное определение теоретически способно описывать бесконечно большое число объектов. С помощью рекурсивной программы же возможно описать бесконечное вычисление, причём без явных повторений частей программы.Реализация рекурсивных вызовов функций в практически применяемых языках и средах программирования, как правило, опирается на механизм стека вызовов — адрес возврата и локальные переменные функции записываются в стек, благодаря чему каждый следующий рекурсивный вызов этой функции пользуется своим набором локальных переменных и за счёт этого работает корректно. Оборотной стороной этого довольно простого по структуре механизма является то, что на каждый рекурсивный вызов требуется некоторое количество оперативной памяти компьютера, и при чрезмерно большой глубине рекурсии может наступить переполнение стека вызовов. Вследствие этого, обычно рекомендуется избегать рекурсивных программ, которые приводят (или в некоторых условиях могут приводить) к слишком большой глубине рекурсии.Впрочем, имеется специальный тип рекурсии, называемый «хвостовой рекурсией». Интерпретаторы и компиляторы функциональных языков программирования, поддерживающие оптимизацию кода (исходного и/или исполняемого), автоматически преобразуют хвостовую рекурсию к итерации, благодаря чему обеспечивается выполнение алгоритмов с хвостовой рекурсией в ограниченном объёме памяти. Такие рекурсивные вычисления, даже если они формально бесконечны (например, когда с помощью рекурсии организуется работа командного интерпретатора, принимающего команды пользователя), никогда не приводят к исчерпанию памяти. Однако, далеко не всегда стандарты языков программирования чётко определяют, каким именно условиям должна удовлетворять рекурсивная функция, чтобы транслятор гарантированно преобразовал её в итерацию. Одно из редких исключений — язык Scheme (диалект языка Lisp), описание которого содержит все необходимые сведения.Любую рекурсивную функцию можно заменить циклом и стеком.