🗊Презентация Програмування та прикладні інформаційні системи

Лекція №8. Функції ПРОГРАМУВАННЯ ТА ПРИКЛАДНІ ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

Функції Функція — це іменована логічно завершена сукупність ого­лошень і операторів, призначених для виконання певної задачі Кожна програма у своєму складі повинна мати головну функцію main(). Саме функція main() забезпечує створення точки входу в об’єктний модуль. Крім функції main(), в програму може входити будь-яка кількість функцій. Кожна функція по відношенню до іншої є зовнішньою. Для того, щоб функція була доступна, необхідно, щоб до її виклику про неї було відомо компілятору.

Функція користувача Функція користувача - це поіменована група команд, яка оголошена у файлі заголовків (або в основній програмі) та описана у модулі (в основній програмі). До функції можна звертатись (викликати) з будь-якого місця програми необхідну кількість разів. Оголошення функції (прототип, заголовок) задає ім'я функції, тип значення, що повертає функція (якщо воно є), а також імена та типи аргументів, які можуть переда­ватися як у функцію, так і з неї.  Визначення функції — це за­дання способу виконання операцій.

Компоненти Із поняттям функції у мові С++ пов’язано три наступних компоненти: опис функції; прототип; виклик функції.

Опис функції Опис функції складається з двох частин: заголовка і тіла. Опис функції має наступну форму запису: /* заголовок функції*/ [тип_ результату] <ім’я>([список_параметрів]) { // тіло функції опис даних; оператори; [return] [вираз]; // якщо не void }

Тип результату Тип результату — будь-який базовий або раніше описаний тип значення (за винятком масиву і функції), що повертається функцією (необов'язковий параметр). У випадку відсутності специфікатора типу передбачається, що функція повертає ціле значення (int). Якщо функція не повертає ніякого значення, то на місці типу записується специфікатор void. Якщо результат повертаєть­ся функцією, то в тілі функції є необхідним оператор return вираз;, де вираз формує значення, що співпадає з типом ре­зультату

Список параметрів Список параметрів - визначає кількість, тип і порядок проходження переданих у функцію вхідних аргумен­тів, які розділяються комою («,»). У випадку, коли параметри відсутні, дужки залишаються порожніми або містять ключове слово (void). Формальні параметри функції локалізовані в ній і недоступні для будь-яких інших функцій. Список параметрів має такий вигляд: ([const] тип 1 [параметр 1], [const] тип 2 [параметр 2]) У списку формальних аргументів для кожного парамет­ра треба вказати його тип (не можна групувати параметри одного типу, вказавши їх тип один раз).

Тіло функції Тіло функції може складатися з описів змінних і операто­рів. Змінні, що використовуються при виконанні функції, мо­жуть бути глобальні і локальні. Змінні, що описані (визначені) за межами функції, називають глобальними. За допомогою глобальних параметрів можна передавати дані у функцію, не включаючи ці змінні до складу формальних параметрів. У тілі функції їх можна змінювати і потім отримані значення пере­давати в інші функції. Змінні, що описані у тілі функції, називаються локальними або автоматичними. Вони існують тільки під час роботи функ­ції, а після реалізації функції система видаляє локальні змінні і звільняє пам'ять. Тобто між викликами функції вміст локаль­них змінних знищується, тому ініціювання локальних змінних треба робити щоразу під час виклику функції. За необхідності збереження цих значень, їх треба описати як статичні за допо­могою службового слова static

Прототип Прототип функції може вказуватися до виклику функції замість опису функції для того, щоб компілятор міг виконати перевірку відповідності типів аргументів і параметрів. Прототип функції за формою такий же, як і заголовок функції, наприкінці його ставиться «;». Параметри функції в прототипі можуть мати імена, але компілятору вони не потрібні. Компілятор використовує прототип функції для порівняння типів аргументів з типами параметрів. Мова С++ не передбачає автоматичного перетворення типів у випадках, коли аргументи не співпадають за типами з відповідними їм параметрами, тобто мова С++ забезпечує строгий контроль типів. При наявності прототипу функції, які викликаються, не зобов'язані розміщатися в одному файлі з функцією, що їх викликає.

Виклик функції Виклик функції може бути оформлений у вигляді оператора, якщо у функції відсутнє значення, що повертається, або у вигляді виразу, якщо існує значення, що повертається. У першому випадку оператор має наступний формат: ім'я_функції(список_аргументів); Наприклад f(x); В другому випадку вираз записується у такий спосіб: h=f(x); Значення обчисленого виразу є значенням функції, що повертається. Значення, що повертається, передається в місце виклику функції і є результатом її роботи. Число і типи формальних аргументів повинні співпадати з числом і типом фактичних параметрів функції. При виклику функції фактичні параметри підставляються замість формальних аргументів.

Області дії змінних При оголошенні змінних у програмі велике значення має те місце, де вона оголошена. Від того, де оголошена змінна, залежить можливість її використання. У С++ можливі три місця оголошення змінних

1. Глобальна змінна По-перше, поза будь-яких функцій, у тому числі і main(). Така змінна називається глобальною і може використовуватися в будь-якому місці програми від місця оголошення і до кінця програми.

2. Локальна змінна По-друге, змінна може бути оголошена усередині блоку, у тому числі й усередині тіла функції. Оголошена в такий спосіб змінна називається локальною і може використовуватися лише усередині блоку. Така змінна поза блоком, у якому вона оголошена, невідома.

3. Змінна параметр функції По-третє, змінна може бути оголошена як параметр функції. Крім спеціального призначення, а саме для передачі даних у функцію, параметр можна розглядати як локальну змінну для тіла функції.

Приклад 1. Скласти програму для обчислення суми k чисел.

Приклад У цій програмі змінна s є глобальною, вона доступна із обох функцій програми — main() і sum(), а змінні i, b, k та с — локальні, доступні тільки у тих функціях, де вони оголошені. Якщо глобальна і локальна змінні мають одне і теж ім’я, тоді вважається, що оголошені дві різні змінні зі своїми областями використання. При цьому локальна змінна буде видима у тій функції, де вона оголошена, а глобальна у всій програмі за виключенням функції, у якій оголошена локальна змінна.

Приклад 2. Скласти програму, яка звертається до функції обрахунку максимуму з двох чисел, функція має знаходитись в окремому файлі

Файл max.cpp в проекті

Передача параметрів У мові С++ визначено декілька способів передачі парамет­рів і повернення результату обчислень функцій, серед них най­більш широке використання набули: виклик функції з передачею параметрів за допомогою формальних аргументів-значень; виклик функції з передачею адрес за допомогою параметрів-показників; виклик функцій з використанням посилань, коли доступ до переданих параметрів забезпечується за допомогою альтер­нативного імені (синоніма); виклик функцій з передачею даних за допомогою гло­бальних змінних; виклик функцій з застосуванням параметрів, що задані за замовчуванням, при цьому можна використовувати або всі аргументи, або їх частину.

Вказівники і функції

Посилання і функції

Глобальні змінні і функції

Параметри за замовчуванням

Масив, як параметр функції