Язык Си - руководство для начинающих - M. УЭИТ

5.

main( )6.

{ int i, j;

for(i = 1; i <= 4; i++)

{

for( j = 1; j <= 8; j++)

printf("$");

}

printf("N");

}

main( )

{ int i;

char ch, alpha[26];

for(i = 0, ch = 'a'; i <= 26; i++, ch++)

alpha[i] == ch;

УПРАЖНЕНИЯ

1. Модифицируйте программу угадывание числа2 в соответствии с нашими предположениями об улучшении ее работы.

2. Реализуйте наше предложение о повышении эффективности pаботы программы нахождения простых чисел.

3. Воспользуйтесь вложенными циклами при написании программы, выводящей на печать следующую фигуру:

$

$$

$$$

$$$$

$$$$$

9. Как правильно пользоваться функциями

ФУНКЦИИ

СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ ПРОГРАММЫ

СВЯЗЬ МЕЖДУ ФУНКЦИЯМИ: АРГУМЕНТЫ, УКАЗАТЕЛИ, ВОЗВРАТ ЗНАЧЕНИЯ

ТИПЫ ФУНКЦИЙ

КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО return

     Принципы программирования на языке Си основаны на понятии функции. В представленных ранее примерах программирования мы уже воспользовались несколькими функциями: printf( ), scanf( ), getchar( ), putchar( ) и strlen( ). Эти функции являются системными, однако мы создали и несколько своих собственных функций под общим именем main( ). Выполнение программы всегда начинается с команд, содержащихся в функции main( ), затем последняя вызывает другие функции, например getchar( ). Теперь мы переходим к вопросу о том, как создавать свои собственные функции н делать их доступными для функции main( ), а также друг для друга.

     Во-первых, что такое функция? Функция - самостоятельная единица программы, спроектированная для реализации конкретной задачи. Функции в языке Си играют ту же роль, какую играют функции, подпрограммы и процедуры в других языках, хотя детали их структуры могут быть разными. Вызов функции приводит к выполнению некоторых действии. Например, при обращении к функции printf( ) осуществляется вывод данных на экран. Другие же функции позволяют получать некоторую величину, используемую затем в программе. К примеру, функция strlen( ) "сообщает" программе длину конкретной строки. В общем функции могут выполнять действия и получать значения величин, используемых в программе.

     Почему мы пользуемся функциями? Во-первых, они избавляют нас от повторного программирования. Если конкретную задачу необходимо выполнить в программе несколько раз, мы напишем соответствующую функцию только один раз, а затем будем вызывать ее всегда, когда это требуется. Во-вторых, мы можем применять одну функцию, например putchar( ), в различных программах. Даже в том случае, если некоторая задача выполняется только в одной программе, лучше оформить ее решение в виде функции, поскольку функции повышают уровень модульности программы и, следовательно, облегчают ее чтение, внесение изменений и коррекцию ошибок. Предположим, например, что мы хотим написать программу, которая делает следующее: вводит набор чисел сортирует, эти числа, находит их среднее, выводит на печать гистограмму.

Соответствующую программу можно записать так:

main( )

{

float list [50];

readlist(list);

sort(list);

average(list);

bargrapli(list);

}

Разумеется, мы должны были бы запрограммировать четыре функции readlist( ), sort( ), average( ) и bargraph( ), но... это уже детали. Используя смысловые имена функции, мы четко определяем, что программа делает и как она организована. После этого можно заниматься каждой функцией отдельно и совершенствовать ее до тех пор, пока она не будет правильно выполнять требуемую задачу. Дополнительное преимущество указанного подхода заключается в том, что если мы создадим функции достаточно общего вида, то их можно будет использовать и в других программах.

     Многие программисты предпочитают думать о функции, как о "черном ящике"; они задают ее через поступающую информацию (вход) и полученные результаты (выход). Все, что происходит внутри черного ящика, их не касается до тех пор, пока не нужно писать программу, реализующую эту функцию. Когда мы используем, например, функцию printf( ), мы знаем, что должны передать ей управляющую строку и возможно, несколько аргументов. Мы знаем также результат вы зова функций printf( ). He нужно полагать, что при программировании вам придется заниматься созданием функции printf( ). Использование функций указанным выше способом позволяет сконцентрировать внимание на обшей структуре программы, а не на деталях.

     Что нам требуется знать о функциях? Нужно знать, как их можно определять, как к ним обращаться и как устанавливать связи между функцией и программой, ее вызывающей. Чтобы изучить это, мы рассмотрим очень простои пример, а затем будем обобщать его, вводя дополнительные характеристики до тех пор, пока не получим полную и ясную картину.

СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТОЙ ФУНКЦИИ

     Наша первая скромная цель - создание функции, которая печатает 65 символов * в ряд. Чтобы эта функция выполнялась в некотором контексте, мы включили ее в программу, которая печатает простой титул фирменного бланка. Ниже приведена полная соответствующая программа. Она состоит из функции main( ) и starbar( ).

/* титул фирменного бланка! */

#define NAME "MEGATHINK, INC."

#define ADDRESS "10 Megabuck Plaza"

#define PLACE "Megapolis, CA 94904"

main( )

{

starbar( );

printf("%sn", NAME);

printf(" %sn", ADDRESS);

printf("%sn", PLACE);

starbar( );

}

/* далее следует функция starbar( ) */

#include

#define LIMIT 65

    starbar( );

{

 int count;

for (count = 1; count <= LIMIT; count++)

putchar('*');

putchar('n'); 

}

Результат работы программы выглядит так:

***********************************************************

MEGATHINK, INC 10 Megabuck Plaza Megapolis, CA 94904

***********************************************************

При рассмотрении этой программы необходимо обратить внимание на следующие моменты:

     1. Мы вызвали функцию starbar( ) (или, можно сказать, обратились к ней) из функции main( ), используя только ее имя. Это несколько напоминает заклинание, вызывающее злого духа, но, вместо того чтобы чертить пятиугольник, мы помещаем вслед за именем функции точку с запятой, создавая таким образом оператор: starbar( );

                          РИС. 9.1. Схема выполнения операторов программы титул "фирменною бланка 1".

     Это одна из форм вызова функции, но далеко не единственная. Когда в процессе выполнения программы компьютер достигает оператора starbar( ), он находит указанную функцию, после чего начинает выполнять соответствующие ей команды. Затем управление возвращается следующей строке "вызывающе" программы" - в данном случае main( ).

     2. При написании функции starbar( ) мы следовали тем же правилам, что и при написании main( ): вначале указывается имя, затем идет открывающая фигурная скобка, приводится описание используемых переменных, даются операторы, определяющие работу функции, и, наконец, закрывающая фигурная скобка. Мы даже поместили перед описанием функции starbar( ) директивы #define и #include, требующиеся для нее, а не для функции main( ).

                                                     РИС. 9.2. Структура простой функции.

     3. Мы включили функции starbar() и main() в один файл. Вообще говоря, можно было создать два отдельных файла. Один файл несколько упрощает компиляцию, а два отдельных файла облегчают использование одной функции в разных программах. Случай двух и более файлов мы обсудим позже, а пока будем держать все наши функции в одном месте. Закрывающая фигурная скобка функции main( ) указывает компилятору на се конец. Круглые скобки в имени starbar( ) говорят о том, что starbar( ) - это функция. Обратите внимание, что здесь за именем starbar( ) не следует символ "точка с запятой"; его отсутствие служит указанием компилятору, что мы определяем функцию starbar( ), а не используем ее.

     Если рассматривать функцию starbar( ) как черный ящик, то ее выход - это напечатанная строка, состоящая из символов *. Какие бы то ни было данные на входе у нее отсутствуют, потому что eй не нужно использовать информацию из вызывающей программы. Вообще, этой функции не требуется связь с вызывающей программой. Обратимся к случаю, когда такая связь необходима.