内容发布更新时间 : 2024/12/26 0:56:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第十二课 过程与函数
前面我们曾经学习了程序设计中的三种基本控制结构(顺序、分支、循环)。用它们可以组成任何程序。但在应用中,还经常用到子程序结构。
通常,在程序设计中,我们会发现一些程序段在程序的不同地方反复出现,此时可以将这些程序段作为相对独立的整体,用一个标识符给它起一个名字,凡是程序中出现该程序段的地方,只要简单地写上其标识符即可。这样的程序段,我们称之为子程序。
子程序的使用不仅缩短了程序,节省了内存空间及减少了程序的编译时间,而且有利于结构化程序设计。因为一个复杂的问题总可将其分解成若干个子问题来解决,如果子问题依然很复杂,还可以将它继续分解,直到每个子问题都是一个具有独立任务的模块。这样编制的程序结构清晰,逻辑关系明确,无论是编写、阅读、调试还是修改,都会带来极大的好处。
在一个程序中可以只有主程序而没有子程序(本章以前都是如此),但不能没有主程序,也就是说不能单独执行子程序。pascal中子程序有两种形式:函数和过程。
一、函数
在此之前,我们曾经介绍并使用了pascal提供的各种标准函数,如ABS,SUCC等等,这些函数为我们编写程序提供了很大的方便。但这些函数只是常用的基本函数,编程时经常需要自定义一些函数。 (一)函数的说明
在pascal中,函数也遵循先说明后使用的规则,在程序中,函数的说明放在调用该函数的程序(主程序或其它子程序)的说明部分。函数的结构主程序的结构很相似。 函数定义的一般格式:
function <函数名> (<形式参数表>):<类型>; {函数首部}
说明:
①函数由首部与函数体两部分组成。 ②函数首部以关键字function开头。 ③函数名是用户自定义的标识符。
④函数的类型也就是函数值的类型,所求得的函数值通过函数名传回调用它的程序。可见,函数的作用一般是为了求得一个值。
⑤形式参数简称形参,形参即函数的自变量。自变量的初值来源于函数调用。在函数中,形参一般格式如下:
变量名表1:类型标识符1;变量名表2:类型标识符2;…;变量名表n:类型标识符n
可见形参表相当于变量说明,对函数自变量进行说明,但应特别注意:此处只能使用类型标识符,而不能直接使用类型。
⑥当缺省形参表(当然要同时省去一对括号)时,称为无参函数。 ⑦函数体与程序体基本相似,由说明部分和执行部分组成。
⑧函数体中的说明部分用来对本函数使用的标号、常量、类型、变量、子程序加以说明,这些量只在本函数内有效。
⑨函数体的执行部分由begin开头,end结束,中间有若干用分号隔开的语句,只是end后应跟分号,不能像程序那样用句号\。
⑩在函数体的执行部分,至少应该给函数名赋一次值,以使在函数执行结束后把函数值带回调用程序。
(二)函数的调用
我们可以在任何与函数值类型兼容的表达式中调用函数,或者说,函数调用只能出现在允许表达式出现的地方,或作为表达式的一个因子。
函数调用方式与标准函数的调用方式相同。 函数调用的一般格式: <函数名> 或
<函数名>(实在参数表)
说明:①实在参数简称实参。实参的个数必须与函数说明中形参的个数一致,实参的类型与形参的类型应当一一对应。
②调用函数时,一般的,实参必须有确定的值。
③函数调用的步骤为:计算实参的值,\赋给\对应的形参;
(三)函数的应用举例
例1 求正整数A和B之间的完全数(A
分析:所谓完全数是指它的小于该数本身的因子之和等于它本身,如6=1+2+3,6即是一个完全数。因此我们可定义一个布尔型函数perfect(x),若x是完全数,其值为TURE,否则为FALSE。整个程序算法如下: 1 for i:=A to B do
2 if perfect(i) then writeln(i); 源程序如下: program ex7_1; var
i,a,b : integer; function perfect(x:integer):boolean; var 整个函数放置的位置:主程 k,sum : integer; begin 前,娈量说明之后。 {累加x所有小于本身的因数} sum:=1; for k:=2 to x div 2 do if x mod k=0 then sum:=sum+k; {判断x是否是完全数} perfect:=x=sum; {将结果赋值给函数名} end;{end of perfect} begin{主程序开始} write('Input a,b:'); repeat {输入00)and(b>0)and(a 自定义函数只是主程序的说明部分,若主程序中没有调用函数,则系统不会执行函数子程序。当主程序调用一次函数时,则将实在参数的值传给函数的形式参数,控制转向函数子程序去执行,子程序执行完毕后自动返回调用处。 补充: 若一个自然数,它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和恰好等于它本身,这种数叫做完全数。 完全数,又称完美数或完备数,是一些特殊的自然数:它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和(即因子函数),恰好等于它本身。 例如:第一个完全数是6,它有约数1、2、3、6,除去它本身6外,其余3个数相加,1+2+3=6。第二个完全数是28,它有约数1、2、4、7、14、28,除去它本身28外,其余5个数相加,1+2+4 + 7 + 14=28。后面的数是496、8128。 例如, 6=1+2+3 28=1+2+4+7+14 496=1+2+4+8+16+31+62+124+248 8128=1+2+4+8+16+32+64+127+254+508+1016+2032+4064 对于“4”这个数,它的真因子有1、2,其和是3。由于4本身比其真因子之和要大,这样的数叫做亏数。对于“12”这个数,它的真因子有1、2、3、4、6,其和是16。 由于12本身比其真因子之和要小,这样的数就叫做盈数。那么有没有既不盈余,又不亏欠的数呢?即等于它自己的所有真因子之和的数,这样的数就叫做完全数。 [编辑本段] 【性质】 完全数有许多有趣的性质: ⒈它们都能写成连续自然数之和。 如:6 = 1+2+3; 28 = 1+2+3+4+5+6+7; 496 = 1+2+3+……+30+31; …… ⒉它们的全部因数的倒数之和都是2,因此每个完全数都是调和数。 如:1/1+1/2+1/3+1/6=2; 1/1+1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=2; 3.除了6之外,都有这样的一个性质: 如28,2+8=10,1+0=1; 496,4+9+6=19,1+9=10,1+0=1 二、过程 在pascal中,自定义过程与自定义函数一样,都需要先定义后调用。函数一般用于求值,而过程一般实现某些操作。 (一)过程的说明 过程说明的一般格式为: procedure <过程名> (<形式参数表>); {过程首部} 说明: ①过程首部以关键字procedure开头。 ②过程名是用户自定义的标识符,只用来标识一个过程,不能代表任何数据,因此不能说明\过程的类型\。 ③形参表缺省(当然要同时省去一对括号)时,称为无参过程。 ④形参表的一般格式形式如下: [var] 变量名表:类型;…;[var] 变量名表:类型。 其中带var的称为变量形参,不带var的称为值形参。在函数中,形参一般都是值形参,很少用变量形参(但可以使用)。例如,下列形参表中: (x,y:real;n:integer;var w:real;var k:integer;b:real) x、y、n、b为值形参,而w、k为变量形参。