readln(a,b);
until(a>0)and(b>0)and(a
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>(<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;varw:
real;vark:
integer;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)
说明:
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:
*
**
***
****
*****
******
分析:
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。
源程序如下:
programex7_2;
vari:
integer;
proceduredraw_a_line(n:
integer);{该过程打印出连续n个星号,并换行}
varj:
integer;
begin
forj:
=1tondo
write('*');
writeln;
end;
begin
fori:
=1to6do
draw_a_line(i);{调用过程,第I行打印i个连续星号}
end.
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:
integer; vara,b:
integer;
procedureswap(x,y:
integer); procedureswap(Varx,y:
integer);
vart:
integer; vart:
integer;
begin begin
t:
=x;x:
=y;y:
=t; t:
=x;x:
=y;y:
=t;
end; end;
begin begin
a:
=1;b:
=2; a:
=1;b:
=2;
writeln(a:
3,b:
3); writeln(a:
3,b:
3);
swap(a,b); swap(a,b);
writeln(a:
3,b:
3); writeln(a:
3,b:
3);
end. end.
分析:
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:
integer;
procedurea;
varx:
integer;
begin
x:
=2;
writeln('#',x,'#');
writeln('#',y,'#');
end;{ofa}
begin{mainprogram}
x:
=1;y:
=2;
writeln('*',x,'*',y);
a;
writeln('***',x,'***',y);
end.
分析:
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。
答:
运行结果如下:
*1*2
#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<向前引用>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:
integer);
forward;
表示过程extend<向前引用>。
因此,过程extend的说明部分只须如下书写:
procedureextend;
<说明部分>
begin
:
end;
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。
分析:
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:
integer;
functionprime(x:
integer):
boolean;
vari:
integer;
begin
ifx=1
thenprime:
=false
elseifx=2
thenprime:
=true
elsebegin
prime:
=true;
i:
=2;
while(i<=round(sqrt(x)))and(xmodi<>0)do
i:
=i+1;
ifi<=round(sqrt(x))thenprime:
=false;
end;
end;{ofprime}
begin
t:
=6;
whilet<=60do
begin
t1:
=1;
repeat
t1:
=t1+2;
untilprime(t1)andprime(t-t1);
writeln(t,'=',t1,'+',t-t1);
t:
=t+2;
end;
end.
例6编写一个给一个分数约分的程序。
源程序如下:
programex7_6; ┌──变量参数
vara,b:
integer;↓
procedurecommon(varx,y:
integer);
vari,j,k:
integer;
begin
{求x,y的最大公约数}
i:
=x;j:
=y;
repeat
k:
=imodj;
i:
=j;j:
=k;
untilk=0;
{对x,y进行约分}
x:
=xdivi;y:
=ydivi;
end;
begin
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:
748915
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。