Лабораторная работа № 14. Структура и назначение функций

Функция – это совокупность объявлений и операторов, предназначенная для решения определенной задачи. Одно из главных преимуществ, предоставляемых функцией, состоит в том, что она может быть выполнена столько раз, сколько необходимо, в различных местах основной программы.

В любой программе С/C++ должна быть функция с именем main (главная функция или основная программа), именно с этой функции начинается выполнение программы. Другая функция (подпрограмма) может иметь любое имя, не совпадающее с ключевыми словами. После имени записываются формальные аргументы. Если надо передать результат из функции в основную программу, то завершается подпрограмма оператором return.

Чтобы обратиться к функции в основной программе записывается имя функции и фактические аргументы, которые должны соответствовать формальным по типу. При вызове функции управление передается первому оператору тела функции, и начинается выполнение функции, которое продолжается до тех пор, пока не встретится оператор return или последний оператор функции. Управление возвращается в точку основной программы, следующей за точкой вызова.

Задание	Краткие теоретические сведения
1. Изучить способы организации работы с функциями, выполнив программы, записанные в правой части. Опробовать работу программы, содержащей функцию, с разными паролями.	Пример программы, в которой происходит проверка пароля (например, qwerty123)в двух вариантах: без использования функции и с использованием функции check_pass. Функция может быть записана как до основной программы, так и после. В последнем случае вызов функции следует предварять объявлением (прототипом) этой функции. В том варианте программы, который содержит функцию, int main() -основная программа, а void check_pass (string password)- функция. Передint main()записан прототип, так как функция расположена после основной программы. Поскольку в данном примере возвращать результат из функции не нужно, она не содержит оператора return. include < iostream> #include < string> using namespace std; int main() { setlocale (LC_CTYPE, " Russian"); string valid_pass = " qwerty123"; string user_pass; cout < < " Введите пароль: "; getline(cin, user_pass); if (user_pass == valid_pass) { cout < < " Доступ разрешен" < < endl; } else { cout < < " Неверный пароль! " < < endl; } return 0; } #include < iostream> #include < string> using namespace std; void check_pass (string password); int main() { setlocale (LC_CTYPE, " Russian"); string user_pass; cout < < " Введите пароль: "; getline (cin, user_pass); check_pass (user_pass); return 0; } void check_pass (string password) { string valid_pass = " qwerty123"; if (password == valid_pass) { cout< < " Доступ разрешен" < < endl; } else { cout< < " Неверный пароль" < < endl; } }
2. Изучить использование рекурсий на примере программы, записанной в правой части.	Любая функция в программе может быть вызвана рекурсивно, т.е. она может вызывать саму себя. Пример программы, в которой вычисляется степень числа xn с использованием простой рекурсии для функции power.
3. Выполнить программы, записанные в правой части и изучить использование указателей как формальных параметров функции.	Если внутри функции изменить фактический параметр, переданный из основной программы в функцию, то это изменение в основной программе не будет отражено. Например, пусть надо вычислить несколько значений s = 1! / x + 2! / x +…+ n! / x для x = -2(0.5)0, при этом надо заменить значение х = 0на х = 1. В представленной программе значение s вычисляется с использованием функции ff. В основной программе осуществляется ввод данных, обращение к функции и вывод результатов. #include < iostream> using namespace std; float ff (int n, float x) { int F =1; float s=0; for (int i = 1; i < = n; i++) { if (x== 0.0) { x=1; cout< < " x =" < < x < < endl; } F = F * i; s = s+F/x; } return s; } int main() { int n; cout< < " n="; cin> > n; float x=-2.0; do { cout< < " x =" < < x < < " s=" < < ff(n, x)< < endl; x=x+0.5; } while (x< =0.0); }   #include < iostream> using namespace std; float ff (int n, float *x) { int F =1; float s=0; for (int i = 1; i < = n; i++) { if (*x== 0.0) {*x=1; cout< < " x =" < < *x < < endl; } F = F * i; s = s+F/(*x); } return s; } int main() { int n; cout< < " n="; cin> > n; float x=-2.0; do { cout< < " x =" < < x < < " s=" < < ff(n, & x)< < endl; x=x+0.5; } while (x< =0.0); } При выводе результатов видно, что хотя функция считает s при x = 1, в основной программе по-прежнему х = 0. Чтобы эту ошибку исправить, надо формальный параметр х определить как указатель. Тогда фактический параметр х должен быть явно передан в виде указателя с использованием операции &;.
4. Выполнить программы, записанные в правой части. Программа вычисления интеграла демонстрирует использование указателя на функцию, который используется для передачи функции f в качестве формального параметра функции integ.	Программа вычисления корня уравнения exp(x) - 2 - x = 0методом дихотомии. Программа вычисления интеграла методом правых прямоугольников #include < iostream> #include < math.h> #define EPS 1e-10 double f (double x) { return exp(x) - 2 - x; } int main() { double l = 0, r = 2, c; while(r - l > EPS) { c = (l + r) / 2; if(f(c) * f(r) < 0) l = c; else r = c; } std:: cout< < c; } #include < iostream> float integ(float (*) (float), float, float, float); float f(float); //прототипы int main() { float z; z = integ(f, (float)0.0, (float)10.0, (float)0.01); std:: cout < < " Integral=" < < z; } float integ (float (*f) (float), float a, float b, float h) { float x, s = 0.0; x = a + h/2.0; while (x < = b) { s += h*f(x); x = x+h; } return s; } float f (float x) { return (2*x+5); }

5. В соответствии со своим вариантом написать программу решения уравнения из лабораторной работы № 9 методом касательных с использованием функций.

6. Вычислить интеграл из лабораторной работы № 9 в соответствии со своим вариантом для n = 30 методом трапеций. Вычисление значения функции оформить в виде функции, вычисление интеграла – в виде функции. Использовать при этом указатель на функцию. Результат представить в виде таблицы (s, t – параметры, int – значение интеграла, k_iter – количество пересчетов значений интеграла для заданной точности):

s =... t =... int =... k_iter =...

В начало практикума