Процедуры и функции в Pascal

При решении сложных объемных задач часто целесообразно разбивать их на более простые. Метод последовательной детализации позволяет составить алгоритм из действий, которые, не являясь простыми, сами представляют собой достаточно самостоятельные алгоритмы. В этом случае говорят о вспомогательных алгоритмах или подпрограммах. Использование подпрограмм позволяет сделать основную программу более наглядной, понятной, а в случае, когда одна и та же последовательность команд встречается в программе несколько раз, даже более короткой и эффективной.

Подпрограммы значительно облегчают программирование, за счет (а) избавления от необходимости многократно повторять в тексте программы аналогичные фрагменты; (б) улучшения структуры программы, облегчая ее понимание при разборе; (в) повышения устойчивости программы к ошибкам программирования и непредвиденным последствиям при модификациях.

Различают два вида подпрограмм - процедуры и функции.

Процедура – это независимая именованная часть программы, которую можно вызвать по имени для выполнения определенных действий. Процедура не может выступать как операнд в выражении. Упоминание в тексте имени процедуры приводит к её активизации и называется вызовом.

Функция – аналогично процедуре, с двумя отличиями: (1) функция передает в точку вызова скалярное значение, (2) имя функции может использоваться в выражении как операнд.

Подпрограммы в Pascal могут обращаться сами к себе. Такое обращение называется рекурсией.

Формат описания процедуры:
Procedure <Имя процедуры> (<Имя форм. параметра 1>:<Тип>;
< Имя форм. параметра 2>:<Тип>?);
<Раздел описаний>
Begin
<Тело процедуры>
End;

Раздел описаний может иметь такие же подразделы, как и раздел описаний основной программы (описание процедур и функций - в том числе). Однако все описанные здесь объекты "видимы" лишь в этой процедуре. Они здесь локальны также, как и имена формальных параметров. Объекты, описанные ранее в разделе описаний основной программы и не переопределенные в процедуре, называются глобальными для этой подпрограммы и доступны для использования.

Легко заметить схожесть структуры программы целиком и любой из ее процедур. Действительно, ведь и процедура и основная программа реализуют некий алгоритм, просто процедура не дает решения всей задачи. Отличие в заголовке и в знаке после End.

Формат описания функции:
Function <Имя функции> (<Имя форм. параметра 1>:<Тип>;
< Имя форм. параметра 2>:<Тип>?): <Тип результата>;
<Раздел описаний>
Begin
<Тело функции>
End;

В теле функции обязательно должна быть хотя бы команда присвоения такого вида: <Имя функции>:=<Выражение>;

Указанное выражение должно приводить к значению того же типа, что и тип результата функции, описанный выше.

Вызов процедуры представляет в программе самостоятельную инструкцию:
<Имя процедуры>(<Фактический параметр 1>, < Фактический параметр 2>?);

Типы фактических параметров должны быть такими же, что и у соответствующих им формальных.

Вызов функции должен входить в выражение. При вычислении значения такого выражения функция будет вызвана, действия, находящиеся в ее теле, будут выполнены, в выражение будет подставлено значение результата функции.

Приведем простейший пример использования подпрограммы.

Задача: "Найти максимальное из трех введенных чисел". Для решения воспользуемся описанием функции, принимающей значение максимального из двух чисел, которые передаются в нее в виде параметров.

Program Fn;
Var
A,B,C:Real;
Function Max(A,B:Real):Real; {Описываем функцию Max с формальными}
Begin {параметрами A и B, которая принимает }

If A>B Then Max:=A {значение максимального из них }
Else Max:=B {Здесь A и B - локальные переменные }

End;
Begin

Writeln('Введите три числа');
Readln(A,B,C);
Writeln('Максимальным из всех является ', Max(Max(A,B),C))

End.

Обратите внимание на краткость тела основной программы и на прозрачность действий внутри функции. Формальные параметры A и B, используемые в подпрограмме, не имеют никакого отношения переменным A и B, описанным в основной программе.

Существует два способа передачи фактических параметров в подпрограмму: по значению и по ссылке. В первом случае значение переменной-фактического параметра при вызове подпрограммы присваивается локальной переменной, являющейся формальным параметром подпрограммы. Что бы потом ни происходило с локальной переменной, это никак не отразится на соответствующей глобальной. Для одних задач это благо, но иногда требуется произвести в подпрограмме действия над самими переменными, указанными в качестве фактических параметров. На помощь приходит второй способ. Происходит следующее: при обращении к подпрограмме не происходит формирования локальной переменной-формального параметра. Просто на время выполнения подпрограммы имя этой локальной переменной будет указывать на ту же область памяти, что и имя соответствующей глобальной переменной. Если в этом случае изменить локальную переменную, изменятся данные и в глобальной.

Задача: Организация ввода координат вектора. Вычислить длину вектора. Для начала определим список формальных параметров: входные и выходные данные. Нам потребуется Размерность векторного пространства (k: byte) и переменная х пользовательского типа vector=array[1..100] of real.

Для ввода координат будем использовать procedure, так как выходных данных будет много (его координаты), а так как длина вектора это число, поэтому используем function.

program pro;

type vector=array [1..100] of real;

var k: byte;

dl:real;

x: vector;

procedure vvod (var y:vector); {Процедура ввода вектора}

var i:byte;

begin

writeln('Введите координаты вектора');

for i:=1 to k do

readln(y[i]);

end;