Функции. Алгоритм решения задачи реализуется путем вызовов функций

 

Алгоритм решения задачи реализуется путем вызовов функций. Одна из функций считается главной и имеет фиксиро­ванное имя, эта функция вызывается ОС при запуске программы, а из нее могут вызываться другие функции. При работе в MS-DOS главная функция имеет имя main.

Описание функции имеет общий синтаксис внешнего опреде­ления и отличается от описания переменного синтаксисом декларатора-инициализатора, который содержит идентификатор (имя) функции и список параметров в круглых скобках.

Тип функции - тип значения, возвращаемого функцией. Функция может воз­вращать значение любого типа, кроме массива и функции, но до­пускается возвращать указатель на массив и указатель на функ­цию. Если функция не возвращает никакого значения, ее тип обо­значается ключевым словом void.

В списке параметров указываются типы и имена параметров, передаваемых в функцию при ее вызове. Если функция не требует передачи ей аргументов, список параметров может быть пустым. Для Си++ рекомен­дуется в качестве пустого списка параметров указывать ключевое слово void.

Полное описание функции содержит также тело функции, представляющее собой составной оператор.

Составной оператор - это последовательность описаний внутренних данных и операто­ров, заключенная в фигурные скобки. В C++ описание функций не может быть вложенным, в теле функции нельзя объявить другую функцию.

Например, функция, возвращающая среднее арифметическое трех вещественных данных, может быть описана так:

double srd (double x, double у, double z) { double s;

s = x + у + z;

return s /3;

}

Для вызова такой функции при условии, что предварительно объявлены переменные р, a, b и с, можно записать оператор: р = srd(a, b, с);

Функция должна быть описана до того, как встретится ее пер­вый вызов. Это не всегда возможно, например, когда две функции вызывают друг друга. Если программа состоит из нескольких файлов, полное описание функции должно присутствовать только в одном файле, но вызовы этой функции возможны из разных файлов программы. Чтобы разрешить подобные противоречия, предусмотрены две формы описания: полнаяформа, называемая также определением функции, и сокращенная, назы­ваемая описанием прототипа функции.

Прототип функции содер­жит только заголовок функции и задает имя функ­ции, тип возвращаемого значения и типы параметров. По этой информации при компиляции программного файла прове­ряется правильность записи вызова функции и использования воз­вращаемого значения. В C++ требуется, чтобы вызову любой функции предшествовало в том же файле либо полное определе­ние функции, либо описание ее прототипа.

Дополнительные возможности описания функций в C++:

1) При описании прототипа функции можно не указывать име­на параметров, достаточно указать их типы.

2) Для части параметров функции можно задавать значение по Умолчанию, что позволяет вызывать функцию с меньшим числом аргументов, что предусмотрено описанием функции. Значение по Умолчанию указывается только для последних параметров в списке. Например, функция srdописана так:

double srd (double x, double y, double z=0) { double s;

s = x + у + z;

return s / 3;

}

К такой функции можно обращаться с двумя и с тремя аргу­ментами.

3) Функция может иметь переменное число параметров, для части параметров могут быть неизвестны их типы. Неизвестная часть списка параметров обозначается многоточием.

Например, функция с прототипом

int varfuncparam (int n,...);

имеет один обязательный параметр типа int и неопределенное число параметров неизвестных типов. Правильная интерпретация такого списка параметров в теле функции требует от программи­ста дополнительных усилий.

При вызове функции аргументы передаются в функцию по значениям, т.е для каждого аргумента в памяти создается его копия, которая и используется при вычислении функции. Любые изменения значений аргументов в теле функции теряются при выходе из нее. Если аргумент является массивом, в функцию передается указатель на начальный элемент этого масси­ва; присваивания элементам массива в теле функции изменяют соответствующие значения в массиве аргумента.

Сигнатура функции - определяется типом возвращаемого значения и типами параметров, в C++ связывается с объявлением функции. Это позволяет назначать одинаковые имена функциям, имеющим аналогичное назначение, но использующим параметры разных типов. Например, наряду с функцией srd для вещественных аргументов, в той же программе может присутствовать функция

double srd (int x, int у, int z = 0) { int s;

s = x + у + z;

return s / 3; }

Функция, в теле которой отсутствуют операторы цикла и пере­ключатели, может быть объявлена с дополнительным описателем inline. В точке вызова такой функции при компиляции вставляется тело функции с соответствующей заменой параметров на аргументы вызова. В результате экономится время на передачу параметров, переход на подпрограмму и организацию возврата в вызывающую программу. Функции с описателем inline назы­вают встроенными; они реализуются как открытые подпрограм­мы. Типичный пример такой функции - определение наибольшего (наименьшего) из двух чисел:

inline int max (int x1, int x2) {

return xl > x2? xl: x2 }

Стандартный прототип функции main имеет вид:

int main (int argc, char *argv[ ], char *envp[ ])

В конкретной программе можно объявлять функцию main без возвращаемого значения (возвращающую тип void) с использо­ванием только двух первых параметров или вообще без парамет­ров. Параметры argc и argv служат для передачи в программу аргументов в виде массива строк:

argc - число элементов этого массива;

argv - массив указателей на элементы массива.

Первый элемент массива, на который указывает argv[0], содержит имя программы (имя ехе-файла программы), остальные элементы - аргументы из командной строки DOS;

envp - доступ к элементам текущей среды DOS.