第十二课 过程与函数Word格式文档下载.docx
《第十二课 过程与函数Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十二课 过程与函数Word格式文档下载.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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<
B）.
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：
1fori:
=AtoBdo
2ifperfect（i）thenwriteln（i）;
源程序如下：
programex7_1;
var
i,a,b:
integer;
functionperfect（x:
integer）:
boolean;
k,sum:
begin
{累加x所有小于本身的因数}
sum:
=1;
fork:
=2toxdiv2do
ifxmodk=0thensum:
=sum+k;
{判断x是否是完全数}
perfect:
=x=sum;
{将结果赋值给函数名}
end;
{endofperfect}
begin{主程序开始}
write（'
Inputa,b:
'
）;
repeat{输入0<
a<
b}
readln（a,b）;
until（a>
0）and（b>
0）and（a<
b）;
writeln（'
Listofallperfectnumbers:
{从a到b逐个判断,是完全数则打印出来
fori:
=atobdo
ifperfect（i）thenwriteln（i）;
end.
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。
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>
{过程首部}
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;
varw:
vark:
b:
real）
x、y、n、b为值形参,而w、k为变量形参。
调用过程时，通过值形参给过程提供原始数据，通过变量形参将值带回调用程序。
因此，可以说，值形参是过程的输入参数，变量形参是过程的输出参数。
有关变参，这在后面内容具体叙述。
⑤过程体与程序、函数体类似。
与函数体不同的是：
函数体的执行部分至少有一个语句给函数名赋值，而过程体的执行部分不能给过程名赋值，因为过程名不能代表任何数据。
⑥过程体的说明部分可以定义只在本过程有效的标号、常量、类型、变量、子程序等。
（二）过程的调用
过程调用是通过一条独立的过程调用语句来实现的，它与函数调用完全不同。
过程调用与调与标准过程（如write,read等）的方式相同。
调用的一般格式为：
＜过程名＞
或
＜过程名＞（实在参数表）
①实参的个数、类型必须与形参一一对应。
②对应于值形参的实参可以是表达式，对应于变量形参的实参只能是变量。
③过程调用的步骤为：
计算实参的值；
将值或变量的"
地址"
传送给对应的形参；
执行过程体；
返回调用处。
过程与函数有下列主要区别：
①过程的首部与函数的首部不同；
②函数通常是为了求一个函数值，而过程可以得到若干个运算结果，也可用来完成一系列的数据处理，或用来完成与计算无关的各种操作；
③调用方式不同。
函数的调用出现在表达式中，而过程调用是一个独立的语句。
（三）过程的应用举例
例2输出以下一个图形:
*
**
***
****
*****
******
我们前面学习可用的二重循环打印出上图形,现我们设置一个过程打印出N个连续的"
*"
号。
programex7_2;
vari:
proceduredraw_a_line（n:
integer）;
{该过程打印出连续n个星号,并换行}
varj:
begin
forj:
=1tondo
write（'
*'
writeln;
end;
=1to6do
draw_a_line（i）;
{调用过程,第I行打印i个连续星号}
三、过程、函数的数据传递
在程序调用子程序时，调用程序将数据传递给被调用的过程或函数，而当子程序运行结束后，结果又可以通过函数名、变参。
当然也可以用全局变量等形式实现数据的传递。
这一节我们，就来研究参数传递与局部变量、全局变量等问题。
（一）数值参数和变量参数
前面已经讲过，pascal子程序中形式参数有数值形参（简称值参）和变量形参（变参）两种。
事实上，还有函数形参和过程形参两种，只是应用并不太多，我们不作深入地研究。
1、值形参
值参的一般格式如§
7.1.1所示。
应该强调的是：
①形参表中只能使用类型标识符，而不能使用类型。
②值形参和对应的实参必须一一对应，包括个数和类型。
③实参和值形参之间数据传递是单向的，只能由实参传送给形参，相当赋值运算。
④一个特殊情况是，当值形参是实型变量名时，对应的实参可以是整型表达式。
⑤值形参作为子程序的局部量，当控制返回程序后，值形参的存储单元释放。
2、变量形参
变量形参的一般格式如§
7.2.1所示，必须在形参前加关键字var。
应该注意的是：
①与变量形参对应的实参只能是变量名，而不能是表达式。
②与变量形参对应的实参可以根据需要决定是否事先有值。
③变量形参与对应的实参的类型必须完全相同。
④对变量形参，运行时不另外开辟存储单元，而是与对应的实参使用相同的存储单元。
也就是说，调用子程序时，是将实参的地址传送给对应的变量形参。
⑤当控制返回到调用程序后，变量形参的存储单元不释放，但变量形参本身无定义，即不得再使用。
⑥选用形式参时，到底是使用值形参还是变量形参，应慎重考虑。
值形参需要另开辟存储空间，而变量形参会带来一些副作用。
一般在函数中使用值形参，而在过程中才使用变量形参，但也有例外。
例3写出下列两个程序的运行结果。
programex1;
programex2;
vara,b:
vara,b:
procedureswap（x,y:
procedureswap（Varx,y:
integer）;
vart:
vart:
begin begin
t:
=x;
x:
=y;
y:
=t;
t:
end;
begin begin
a:
=2;
a:
writeln（a:
3,b:
3）;
writeln（a:
swap（a,b）;
swap（a,b）;
writeln（a:
end. end.
这两个程序唯一的区别是ex1中将x,y作为值形参，而ex2中将x,y作为变量形参，因此在ex2中对x,y的修改实际上是对调用该过程时与它们对应的变量a,b的修改，故最后，a,b的值为2，1。
而ex1中调用swap过程时，只是将a,b的值传递给x,y，之后在过程中的操作与a,b无关。
答：
ex1的运行结果为:
ex2的运行结果为:
12 12
12 21
（二）全程变量、局部变量及它们的作用域
在主程序的说明部分和子程序的说明部分均可以说明变量，但它们的作用范围是特定的。
1、局部量及其作用域
在介绍过程和函数的说明时，我们曾指出，凡是在子程序内部作用的变量，应该在本子程序内加以说明。
这种在子程序内部说明的变量称为局部变量。
形式参数也只是在该子程序中有效，因此也属于局部变量。
一个变量的作用域是指在程序中能对此变量进行存取的程序范围。
因此，局部变量的作用域就是其所在的子程序。
实际上，局部变量只是当其所在的子程序被调用时才具有确定的存储单元，当控制从子程序返回到调用程序后，局部变量的存储单元就被释放，从而变得无定义。
事实上，在子程序内定义的标号、符号常量、类型、子程序也与局部变量具有相同的作用域。
2、全程量及其作用域
全程量是指在主程序的说明部分中说明的量。
全程量的作用域分两种情况：
①当全程量和局部量不同名时，其作用域是整个程序范围（自定义起直到主程序结束）。
②当全程量和局部量同名时，全程量的作用域不包含局部量的作用域。
例4写出下列程序的运行结果:
programex7_4;
varx,y:
procedurea;
varx:
x:
writeln（'
#'
x,'
y,'
{ofa}
begin{mainprogram}
x:
writeln（'
，y）;
a;
***'
y）;
end.
程序中x,y是全局变量,但在过程a中也有变量x，故全程变量x的作用域为除过程a外的任何地方。
而y的作用域包含了子程序a，即整个程序。
运行结果如下:
*1*2
#2#
***1***2
评注：
变量作用域内对变量的操作都是对同一存储单元中的量进行的。
四、过程和函数的嵌套
Pascal语言中，使用过程和函数，能使程序设计简短，便于阅读，节省存贮单元和编译时间。
程序往往设计成分层结构，由一个主程序和若干个过程及函数组成。
在过程或函数中，还可以说明另一些过程或函数，即过程或函数可以分层嵌套。
在同一层中亦可说明几个并列的过程或函数。
例如：
上例过程的分层嵌套关系如下：
0层主程序sample内并列两个1层过程P1a和P1b。
过程P1a又嵌套两个2层过程p2a和p2b，2层的第二过程p2b又嵌套过程p3，p3就是第3层。
其中p1b,p2a和p3不再嵌套别的过程，称为基本过程。
这种分层结构的程序设计，特别要注意局部变量的使用范围和过程调用的要求。
在主程序sample中定义的变量,可以在所有的过程中使用,主程序可调用p1a和p1b两个过程。
过程p1a中定义的变量,只能在p2a,p2b和p3中使用。
它能调用p2a,p2b两个过程,而不能调用p3和p1b。
在过程p1b中定义的变量,只能在p1b中使用,它只能调用过程p1a。
过程p2a不能调用任何过程。
过程p2b可以调用并列过程p2a和p3，而过程p3可以调用p2a过程。
过程调用是有条件的，过程定义在先，调用在后。
同一层过程，后说明的过程可以调用先说明的过程。
如果要调用在它后面定义的过程（或函数），可使用<
向前引用>
FORWARD这个扩充标识符。
要注意的是<
过程（或函数）首部中形式参数表写一次即可,不必重复。
如：
procedureextend（vara,b:
forward;
表示过程extend<
因此,过程extend的说明部分只须如下书写:
procedureextend;
<
说明部分>
:
五、子程序（模块化）结构的程序设计
例5对6到60的偶数验证哥德巴赫猜想：
不小于6的偶数可分解成两个素数之和。
用布尔型函数prime（x）判断x是否是素数,若是,函数值为真，否则，函数值为假。
算法如下所示。
1．t:
=6
2．whilet≤60do
3．t11;
4．repeat
5．t11+2;
/*找下一个素数a*/
6．untilprime（t1）andprime（t-t1）;
/*直到a,b都是素数*/
7．writeln（i,'
='
t1,'
+'
t-t1）;
8．tt+2;
9．endwhile
源程序如下:
programex9_7;
vart,t1:
functionprime（x:
vari:
ifx=1
thenprime:
=false
elseifx=2
thenprime:
=true
elsebegin
prime:
=true;
i:
while（i<
=round（sqrt（x）））and（xmodi<
>
0）do
i:
=i+1;
ifi<
=round（sqrt（x））thenprime:
=false;
end;
end;
{ofprime}
=6;
whilet<
=60do
begin
t1:
repeat
t1:
=t1+2;
untilprime（t1）andprime（t-t1）;
writeln（t,'
t:
=t+2;
end;
例6编写一个给一个分数约分的程序。
programex7_6;
┌──变量参数
vara,b:
↓
procedurecommon（varx,y:
vari,j,k:
begin
{求x,y的最大公约数}
i:
j:
repeat
k:
=imodj;
i:
=j;
=k;
untilk=0;
{对x,y进行约分}
x:
=xdivi;
=ydivi;
write（'
Inputa,b='
readln（a,b）;
common（a,b）;
writeln（a,b:
5）;
end.
如输入:
Inputa,b=128
则输出:
32
练习
1．输入5个正整数求它们的最大公约数。
（提示：
可用一个数组将５个数存放起来，然后求第一个数和第二个数的公约数，再求第三个数与前两个数公约数的公约数，这样求得前三个整数最大公约数……如此类推可求出５个整数的最大公约数）
2．给一维数组输入任意6个整数,假设为:
748915
请建立一个具有以下内容的方阵：
489157
891574
915748
157489
574891
（请用子程序编写）。
3．求两个正整数的最小公倍数。
4．输入一个任意位的正整数,将其反向输出。
5．有五位同学,其各科成绩如下:
学号数学语文英语总分名次
1 108 97 90
2 98 88 100
3 100 43 89
4 84 63 50
5 97 87 100
（１）编写一个过程enter,输入每个学生成绩并计算各人的总分。
（２）编写过程minci,用以排出每个人的名次。
（３）按学号顺序输出。
升级会员 