PASCAL_16_процедуры_параметры

Лекция № 16
Процедуры и функции
как параметры
Назначение процедур и функций
1. Возможность разбивки программы на блоки.
2. Независимая разработка блоков программы.
3. Составление программы из готовых блоков.
4. Легкая перестановка блоков программы.
5. Устранение дублей.
6. Разделение труда разработчиков.
7. Создание библиотек программ.
Пример
1. Процедура печатающая таблицу
значений функции.
Дана функция f(x) = sin(2*x).
Вывести значения функции в
N точках от x0 до xn.
Пример
x0
xn
dx
dx = (xn-x0)/(N-1)
for k:=1 to N do
begin
xt := (k-1)*dx + x0;
yt := f(xt);
end;
Пример без процедуры
var k:integer;
xt,yt,x0,xn,dx:real;
N:integer;
function f(x:real):real;
begin
f:=sin(2*x);
end;
BEGIN
N:=10; x0:=0.0; xn:=2*pi; dx:=(xn-x0)/(N-1);
for k:=1 to N do
begin
xt:=(k-1)*dx+x0;
yt:=f(xt);
writeln('x = ',xt:0:2,' f(x) = ',yt:0:2);
end;
END.
Пример с процедурой
function f(x:real):real;
begin
f:=sin(2*x);
end;
procedure TableFX(x0,xn:real; N:integer);
var k:integer;
xt,yt,dx:real;
begin
dx:=(xn-x0)/(N-1);
for k:=1 to N do
begin
xt:=(k-1)*dx+x0; yt:=f(xt);
writeln('x = ',xt:0:2,' f(x) = ',yt:0:2);
end;
end;
BEGIN TableFX(0.0, 2*pi, 10); END.
Если добавятся функции s(x), g(x), p(x) ?
Можно создать еще три процедуры
TableSX,
TableGX, TablePX.
В этом случае получим дублирование
кода, что нерационально.
Идея – передавать в процедуру
формальную функцию.
Параметры - функции
Создаём новый тип – функция, которая
возвращает real и принимает real
значения.
type
func = function(x:real):real;
function f(x:real):real; FAR;
...
procedure Table(x0,xn:real; N:integer; ft:func);
...
xt:=(k-1)*dx+x0; yt:=ft(xt);
...
BEGIN
Table(0.0, 2*pi, 10, @f);
END.
Окончательная программа
type
func = function(x:real):real; {процедурный тип}
function f(x:real):real; FAR;
begin
f:=sin(2*x);
end;
procedure Table(x0,xn:real; N:integer; ft:func);
var k:integer;
xt,yt,dx:real;
begin
dx:=(xn-x0)/(N-1);
for k:=1 to N do
begin
xt:=(k-1)*dx+x0; yt:=ft(xt); {табуляция}
writeln('x = ',xt:0:2,' f(x) = ',yt:0:2);
end;
end;
BEGIN
Table(0.0, 2*pi, 10, @f);
END.
Вычисление интеграла методом
Монте-Карло
1

f x dx
0 f x1
x  0;1
0
1

0
P
f x dx 
N
P – число черных точек
N – всего точек
1


cos
2
x 
dx
x

2

0
1
type
func = function(x:real):real;
function f(x:real):real; FAR;
begin
f:=x+cos(2*x)-0.5;
end;
function INTEG(a,b:real; ft:func):real;
var k,P,N:integer;
xt,yt:real;
begin
P:=0; N:=30000;
for k:=1 to N do
begin
xt:=random; yt:=random;
if (yt<ft(xt)) then P:=P+1;
end;
INTEG:=1.0*P/N;
end;
BEGIN
writeln('Integral = ',INTEG(0.0,1.0,@f));
END.
Параметры - процедуры
const N=10;
type vector = array[1..N] of integer;
type proc = procedure(var A:vector);
var S:vector;
procedure Zero(var B:vector); FAR;
{--- Обнуление массива}
var k:integer;
begin
for k:=1 to N do B[k]:=0;
end;
procedure Rand(var B:vector); FAR; {--- Случайный массив}
var k:integer;
begin
for k:=1 to N do B[k]:=random(10);
end;
Параметры - процедуры
procedure PrintVector(var A:vector; PR:proc);
{--- Печать массива}
var k:integer;
begin
PR(A);
for k:=1 to N do write(A[k]:4);
writeln;
end;
BEGIN
PrintVector(S,@Rand);
END.
PrintVector печатает массивы разного
содержания
Преимущества
Универсализация процедур.
Сокращение дублирования кода.
Сокращение имен процедур.
Одна процедура на множество функций.
Массивы функций (процедур)
type func=function(x:real):real;
procedure Table(x0,xn:real; N:integer;
ff:array of func; M:integer);
{ff - массив формальных функций,
M - количество функций}
var k,i:integer;
xt,yt,dx:real;
begin
dx:=(xn-x0)/(N-1);
for i:=0 to M-1 do {цикл по всем функциям}
begin
for k:=1 to N do
begin
xt:=(k-1)*dx+x0; yt:=ff[i](xt);
writeln('x = ',xt:0:2,' f(x) = ',yt:0:2);
end;
writeln;
end;
end;
Массивы функций (процедур)
function f(x:real):real;
begin
f:=sin(x);
end;
FAR;
function s(x:real):real;
begin
s:=cos(x);
end;
FAR;
var fff:array[1..2] of func;
BEGIN
fff[1]:=@f; fff[2]:=@s;
Table(0.0, 2*pi, 10, fff,2);
END.