Проектирование программы

В целом, не существует никаких строгих правил, указывающих, когда следует использовать функции, а когда можно поместить все инструкции в функцию main(). Со временем, когда вы приобретете опыт, решение будет возникать само собой. Если вы пишете короткую программу, где вводится одно-два числа, выполняются математические операции и результат выводится на экран, то можно ограничиться функцией main(). В самом деле, было бы глупо делить программу, текст которой включает пять или десять строк, на функции без особой на то необходимости.

С другой стороны, если вы написали длинную программу, поместив все ее инструкции в main(), и оказалось, что где-то закралась ошибка, обнаружить ее будет весьма непросто. Если же программа разделена на функции, вы можете начать диагностику с вопроса: «Какая функция с наибольшей вероятностью является источником проблемы?» и искать ошибку в отдельных частях программы, начав с наиболее вероятного места ее нахождения.

Автоматические или внешние переменные?

Многие начинающие программисты очень часто ограничиваются определением только внешних переменных, надеясь избежать сложностей, связанных с передачей и получением аргументов. Например, в программе, приводившейся в Листинге 7.3, переменная temp используется четырьмя различными функциями, а когда переменная определена как внешняя, нет необходимости передавать ее значение в качестве аргумента.

Хотя использование внешних переменных кажется более простым, их применение может привести к трудно обнаруживаемым ошибкам выполнения и получению неправильных результатов. Поскольку внешняя переменная может использоваться всеми функциями программы, то любая из них может изменить значение этой переменной. Если в результате выполнения программы были получены неправильные значения, вам придется исследовать весь текст на предмет поиска ошибки. Безобидная на вид инструкция, затерявшаяся где-нибудь в редко используемой функции, может катастрофически изменить значение переменной.

Использование автоматических переменных и передача значений в качестве аргументов позволит вам более успешно управлять ходом программы. Значение автоматической переменной может изменить только функция, в которой она определена. Если результат работы программы оказался неправильным, вам достаточно ввести дополнительные функции printf() для отображения значения каждой локальной переменной. Это легко позволит вам определить местонахождение ошибочных инструкций.

Неправильный ввод

Программы, представленные в этой главе, были отобраны таким образом, чтобы продемонстрировать основные принципы использования функций. Эти программы не обязательно показывают лучший способ выполнения конкретной задачи и не имеют защиты от случайных ошибок.

Например, как бы хорошо вы ни составили текст программы, вы не можете контролировать ввод пользователем данных с клавиатуры. В программе, приведенной в Листинге 7.6, стоимость единицы товара и процент скидки вводятся с использованием функции scanf(). Расчет стоимости с учетом скидки основан на предположении, что процент скидки введен в виде десятичной дроби, например, 0.05 для 5 процентов. Чтобы гарантировать правильный ввод этого значения, в запрос ввода данных добавлено указание:

Введите размер скидки (в виде десятичной дроби):

Тем не менее, пользователь может ошибочно ввести число 5 вместо 0.05. Если он так и поступит, то, вместо того чтобы уменьшить стоимость на 5 процентов, программа уменьшит ее на 500 процентов и сообщит, что, оказывается, покупатель должен получить с продавца деньги за свою покупку. Это нехорошо.

В собственной программе никогда не полагайтесь на то, что ввод будет неизменно соответствовать указанному формату. Вы должны быть готовы к тому, что пользователь введет данные, не соответствующие тем, которые ожидаются программой. Как предотвратить некоторые из возможных ошибок, вы узнаете в главе 8.

<>

Вопросы

В чем заключаются различия между библиотечными функциями языка Си и функциями, которые вы пишете сами? Всегда ли вызов функции осуществляется из функции main()? Что происходит, когда заканчивается выполнение функции? Объясните разницу между автоматическими и внешними переменными. В чем заключаются преимущества автоматических и в чем — внешних переменных? В каких случаях используются статические переменные? Как передать значение функции? Как получить значение от функции? Что такое макрос? Как происходит возврат значения типа float?

<>

Упражнения

Напишите программу Опросника, в котором задаются четыре вопроса; каждый вопрос и ответ оформите в виде отдельной функции. Напишите программу, в которой вводится число, а затем вызывается функция для расчета и отображения четвертой степени этого числа. Внесите изменения в программу из упражнения 2 так, чтобы функция вычисляла четвертую степень числа, а затем передавала результат в main() для вывода на дисплей. Объясните, почему следующая программа написана неверно: dothis() { puts("Это первое"); main() return; } main() { puts("Это второе"); return(0); }