Поняття основного та допоміжного алгоритму. Алгоритми-процедури і алгоритми-функції. Формальні та фактичні параметри

Матеріал з Фізмат Вікіпедії
Перейти до: навігація, пошук


Тема уроку: "Поняття основного та допоміжного алгоритму. Алгоритми-процедури і алгоритми-функції. Формальні та фактичні параметри"

Мета уроку: Дати поняття про допоміжні алгоритми, типи допоміжний алгоритмів, оформлення підпрограм (процедур) мовою програмування Паскаль, поняття про формальні та фактичні параметри, області дії змінних.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Хід уроку

Організаційний етап

Оголошення теми і мети уроку, порядку роботи на уроці. Перевірка присутніх на уроці.

Повторення вивченого. Етап підготовки до активного і свідомого засвоєння матеріалу (актуалізація знань).

Гра «Лото». Учні на ігровому полі вибирають фішку певного кольору, відкривають її і отримують номер запитання, на яке повинні дати відповідь. Питання:

  • Що називається файлом у середовищі Turbo Pascal?
  • Що називається записом у середовищі Turbo Pascal?
  • Три файлові типа: текстові файли, компоненті файли, безтипові файли.
  • Що виконує даний запис?
type   Row=Record
                    FIO: String[20];
                    TEL: String[7]
                   end;
        var    str: Row;
    Оператор with.
  
  • Типізовані константи.

Виклад нового матеріалу.

Підпрограмою називається іменована, логічно закінчена група операторів мови, яку можна викликати для виконання будь-яку кількість разів із різних місць програми.

У мові Паскаль для організації підпрограм використовуються процедури і функції.

Процедура - це незалежна поіменована частина програми, призначена для виконання визначених дій. Вона складається з тіла і заголовка. За структурою її можна розглядати як програму в мініатюрі. Після однократного опису процедуру дозволяється викликати за іменем з наступних частин програми. Використання імені процедури в програмі називається викликом процедури. Ім'я процедури не може знаходитися у виразі у якості операнду.

Функція відрізняється від процедури тим, що, по-перше, передає в точку виклику скалярне значення (результат своєї роботи), а по-друге, ім'я функції може входити у вирази, як операнд. Функція, якщо вона зустрічається у виразі, називається покажчиком функції або звертанням до функції.

Усі процедури і функції мови Паскаль підрозділяються на дві групи:

- вбудовані;

- визначені користувачем.

Вбудовані (стандартні) процедури і функції є частиною мови і можуть викликатися за іменем без попереднього опису в розділі описового блока. З багатьма з них ви вже знайомилися в попередніх розділах.

Процедури і функції користувача організовуються самим програмістом відповідно до синтаксису мови і являють собою локальні блоки. Попередній опис процедур і функцій користувача є обов'язковим.

Функція, визначена користувачем, складається з заголовка і тіла функції. Заголовок містить зарезервоване слово Function, ідентифікатор (ім'я) функції та, укладений у круглі дужки, необов'язковий список формальних параметрів і тип значення, що повертається функцією.

Формат опису:

Function <ім'я>[(формальні параметри)]:<тип результату>;

Ім'я функції - унікальний у межах блока ідентифікатор. Результат, що повертається, може мати будь-який простий тип і тип string.

Тіло функції являє собою локальний блок, за структурою аналогічний програмі:

Function <ім'я> [(формальні параметри)]:<тип результату>;

[<розділи описів>;]

begin

<розділ операторів>

end;

У розділі операторів повинен перебувати хоча б один оператор, що присвоює ідентифікатору функції значення. Якщо таких операторів декілька, то результатом виконання функції буде значення останнього оператора присвоювання.

Звертання до функції здійснюється за іменем з необов'язковою вказівкою списку аргументів. Кожен аргумент повинен відповідати формальним параметрам, зазначеним у заголовку, і мати той же тип.

Формат звертання:

Y:=<ідентифікатор функції > [(фактичні параметри)];

Функції можуть повертати значення цілих, дійсних, булівских, літерних і рядкових типів. Опис процедури включає заголовок (ім'я) і тіло процедури. Заголовок складається з зарезервованого слова Procedure, ідентифікатора (імені) процедури і необов'язкового списку формальних параметрів із вказівкою їх типу, який укладається в круглі дужки.

Формат опису:

Procedure <ім'я> [(формальні параметри)];

Приклад:

Procedure Korrekt;

Procedure Sort (A:byte);

Ім'я процедури - ідентифікатор, унікальний у межах програми. Тіло процедури являє собою локальний блок, за структурою аналогічний програмі: Procedure <ім'я> [(формальні параметри)];

[<розділи описів>;]

begin

<розділи операторів>

end;

Зверніть увагу, що як формальні параметри, так і розділ описів у процедурі може бути відсутній.

Щоб звернутися до процедури, треба використати оператор виклику процедури. Він складається з ідентифікатора (імені) процедури і списку фактичних параметрів, що відділені один від одного комами і знаходяться у круглих дужках. Якщо процедурі не передається ніяких параметрів, то фактичні параметри не вказуються.

Формат виклику процедури:

<ідентифікатор> [(фактичні параметри)];

Параметри забезпечують механізм заміни, який дозволяє виконувати процедуру з різними початковими даними. Між фактичними параметрами в операторі виклику процедури і формальними параметрами у заголовку опису процедури встановлюється взаємо-однозначна відповідність у результаті їхнього перебору зліва направо. Фактичні параметри за кількістю і типами повинні дорівнювати кількості і типам формальних параметрів.

Параметри, за допомогою яких здійснюється обмін значеннями змінних між підпрограмами та програмою, що їх викликає, можуть мати будь-який тип, в тому числі структурований. Існують два типи параметрів:

- параметр-значення;

- параметр-змінна.

Група параметрів, перед якими відсутнє зарезервоване слово Var, називається параметрами-значеннями.

Наприклад, в описі Procedure Korrect(S,K:real) S і K - параметри-значення. Формальний параметр-значення обробляється, як локальна стосовно процедури або функції, змінна. Зміни формальних параметрів-значень не впливають на відповідні значення фактичних параметрів. Група параметрів, перед якими знаходиться ключове слово Var, називається параметрами-змінними. Наприклад, в описі Procedure Obr(Var A,B:integer); А та В - параметри-змінні. Параметр-змінна використовується в тому випадку, якщо значення повинно бути передане з процедури в блок, що її викликає. При активізації процедури або функції формальний параметр-змінна заміщується фактичною змінною, а тому будь-які зміни в значенні формального параметра-змінної відбиваються на фактичному параметрі.

І в тому, і в іншому випадку тип фактичного параметра повинен збігатися з типом формального. Якщо формальний параметр має рядковий тип, йому надається атрибут довжини, рівний 255, а тому і фактичний параметр в цьому випадку повинен також мати рядковий тип з атрибутом довжини, що дорівнює 255. У якості параметра-змінної може використовуватися будь-який тип, в тому числі файловий. Область дії ідентифікаторів.

Для правильного визначення області дії ідентифікаторів при використанні в програмі процедур і функцій необхідно притримуватися наступних правил:

  1. Кожний ідентифікатор повинен бути описаний перед тим, як він буде використаний.
  2. Ідентифікатор діє у межах блоку, в якому він описаний.
  3. Всі ідентифікатори в одному блоці повинні бути унікальними, тобто не повторюватися.
  4. Однакові ідентифікатори можуть бути по-різному визначені у кожному окремому блоці, але це вважається поганим стилем програмування і тому не рекомендується в різних блоках програми використовувати змінні з однаковими іменами..
  5. Якщо ідентифікатор підпрограми користувача збігається з ім'ям стандартної процедури або функції, то вони стають недоступними в межах області дії підпрограми, оголошеної користувачем, тобто стандартна функція ігнорується, а виконується програма користувача.

Закріплення нового матеріалу.

  1. Що таке підпрограма? Які типи підпрограм Ви знаєте?
  2. Чим відрізняються процедури від функцій?
  3. Формати опису процедур і функцій.
  4. Що таке локальні та глобальні параметри? Яка між ними відмінність?
  5. Які параметри називаються фактичними, а які формальними?
  6. Змінні яких типів можуть використовуватись в якості параметрів процедур та функцій?
  7. Чи можуть існувати підпрограми без формальних параметрів?
  8. Чим відрізняються параметри-значення від параметрів-змінних?
  9. Що можна ставити у відповідність формальним параметрам-значенням, а що параметрам-змінним?

Задача.

Умова: Нехай в програмі описано такі процедури:

Procedure P(x,y:integer); 
Begin 
y:=x+1; 
End; 
Procedure Q(x:integer; var y:integer); 
Begin 
y:=x+1; 
End; 
Procedure R(var x,y:integer); 
Begin 
y:=x+1; 
End; 

Визначити, що буде надруковано в результаті виконання таких операторів:

Оператори Очікувана відповідь
c:=2; d:=1; P(c,d); writeln(d); на екрані буде 1
c:=2; d:=1; Q(c,d); writeln(d); на екрані буде 3
c:=2; d:=1; R(c,d); writeln(d); на екрані буде 3

Чи припустиме таке звертання до вищезазначених процедур?

Оператори Очікувана відповідь
P(sqrt(c),d) так
P(c,2) так
Q(sqrt(c),d) так
R(1,d) ні
R(c,2) ні
Пояснення до відповідей наступні: фактичне значення параметра-значення може бути константою, змінною або виразом, а параметра-змінної - тільки іменем змінної

Підведення підсумків; домашнє завдання.

Прочитати сторінки 148 - 155 запропонованого підручника;

Задачі з запропонованого підручника №413, №414, №415(2), № 416(2).

Lilya Kanteruk