Конец лекции

Ссылки (reference)Ссылка в программировании — это объект, указывающий на определенные данные, но не хранящий их. Ссылку можно рассматривать как синоним имени, указанного при ее инициализации, или как указатель, который автоматически разыменовывается. Ссылки в C++ должны быть связаны с каким-либо объектом. Таким образом, «нулевые ссылки» в C++ отсутствуют.

Пример 7.7. //Вычисление n!

Передача параметров Все параметры в функции C++ передаются по значению, т. е. при вызове функции в стек заносится копия значения фактического параметра, и операторы в теле функции работают с этой копией. Поэтому значения фактических параметров, которые переданы в функцию, не изменяются. Передача параметров по значению предусматривает следующие действия: 1.При компиляции функции выделяются участки памяти для формальных параметров. 2.Формальные параметры - это внут-ренние объекты функции. Для параметров типа float формируются объекты типа double. Для параметров типа char, short intсоздаются объекты типа int. 3.Если параметром является массив, то формируется указатель на начало этого массива и он служит представлением массива-параметра в теле функции.

Локальные переменные В функции можно использовать не только переданные ей значения, но и объявлять собственные переменные внутри тела функции. Такие переменные называются локальными и существуют только внутри функции. После выхода из функции они удаляются из памяти. Аргументы, переданные функции, так же являются локальными переменными данной функции.

Вызов функции Для вызова функции используется конструкция: имя_функции ([ фактические_параметры ]) При вызове функции вместо формальных подставляются фактические параметры – значения, с которыми функция будет работать. Вызов функции может находиться в любом месте программы, где по синтаксису допустимо выражение того типа, который формирует функция. В определении, в объявлении и при вызове одной и той же функции типы и порядок следования параметров должны совпадать.

После заголовка записывается тело функции в виде блока.

Аргументы x, n c называются формальными параметрами. Это переменные, которые определены в теле функции (т.е. к ним можно обращаться только в теле функции). При определении функции программа не знает их значения.

В скобках – формальные параметры.

Специальная инструкция

return [ (значение) ];

позволяет завершить работу функции и вернуться в вызвавшую функцию. Может иметь различный вид.
return r;
return 0;
return (tmp<0? -tmp: tmp);
return (a<=10);

Функция может содержать несколько инструкций return. Выражение, стоящее в return преобразуется к типу возвращаемого функцией значения.

int f1() {return 1}; //ok
void f2() {return 1}; //error
double f3() {return 1}; //ok –//выполнится преобразование

Можно написать функцию, у которой будет только инструкция return.
Пример 7.2. Функция, вычисляющая максимум из двух целых чисел типа int.
int max(int a, int b)
{
return (a<b? b: a);
}

//вызов
int m=max(x,y);

int max3 (int a, int b, int c);
…
int max3 (int a, int b, int c)
{…}
…
int x=4,y=88,d=100;
cout << max3(x,y,d) << endl;

Фактический параметр может быть константой, переменной или более сложным выражением.
Независимо от типа фактического параметр он вначале вычисляется, а затем его величина передается функции.
Фактический параметр - это конкретное значение, которое присваивается перемен-ной, называемой формальным параметром.
int a=6,b=6000;
y=max3(а,4*25,b/a); //1000

Пример 7.3. Функция нахождение НОД двух натуральных чисел. (Еще одна реализация алгоритма)
int Nod(int x, int y)
{
// возвращает НОД
while (y)
{
int tmp = y;
y = x % y;
x = tmp;
}
return x;
}

Пример 7.4. Функция нахождение модуля целого числа.
int my_abs(int tmp)
{
return(tmp<0? -tmp: tmp);
}

Пример 7.5. Функция возведения целого числа в неотрицательную степень.
int step1(int, int);//объявление функции
//далее идет определение функции
int step(int x, int n)
{int r=1;
for (int i=1; i<=n; i++)
{
r=r*x;
}
return r;
}

Второй способ реализации этой функции:
int step2(int x,int n)
{int r=1;
while (n!=0)
{
if (n%2==1) r=r*x;
x=x*x;
n=n/2;
}
return r;
}

int main ()
{ int x=10,n=7,a,b,c,y;
cout << ”Enter a, b”;
cin >> a >> b;
c=Step2(a,b);
y=Step2(x,n);
cout << ”c=” << c << endl;
cout << ”y=” << y << endl;
cout << ”15 в 4-ой=” << Step2(15,4)<< endl;
return 0;
}

Функция может возвращать значения любого типа, кроме массива и функции.
Но может вернуть указатель на область памяти, в которой хранится массив и может вернуть указатель на функцию (об этом позже).
Если в качестве типа возвращаемого значения задан тип void, то не требуется возвращать значение.
Модификаторы, если есть, определяют класс памяти, что ограничивает видимость функции и других внешних определений.
Функция с классом памяти static невидима вне содержащего ее файла. По умолчанию, предполагается extern.
Есть функции, у которых отсутствует список формальных параметров, в этом случае записывают пустые скобки, также допускается указывать тип void.
Например:
void Сode()
или
void Сode(void)

Пример 7.6. Функция печати кодировочной таблицы.
void Сode ()
{
printf("Current table: \n");
for (int c=0;c<=255;c++)
{
printf("%3d-%c ",c,c);
if((c+1)%11==0)
printf("\n");
}
}

Вызов этой функции:
Сode();
Обратите внимание, что скобки при вызове функции необходимо указывать даже тогда, когда список фактических параметров пуст.
В примере используется форматированный вывод, поэтому нужно подключить файл stdio.h:
#include <stdio.h>

4. Вычисляются значения выражений, использованных в качестве фактических параметров при вызове функции.
5. Значения выражений-фактических параметров заносятся в участки памяти, выделенные для формальных параметров функции.
6. В теле функции выполняется обработка с использованием значений внутренних объектов-параметров, и результат передается в точку вызова функции как возвращаемое ею значение.
7. Никакого влияния на фактические параметры функция не оказывает.

#include <stdio.h>

long fact(int);

int main()

{

int n;

printf("введите числa\n");

scanf("%d",&n);

printf("Факториал %d=%d\n",n,fact(n));

return 0;

}

long fact(int num)
{
int res=1;
for (;num>1;num--)
res*=num;
return res;
}

Пример 7.8. Функция преобразования числа.
По заданному натуральному числу (4 байта) получить новое число, переставив младшую цифру исходного числа на место впереди старшей. (Например, из входного значения 789 должно получиться 978.)
Алгоритм см. в предыдущей лекции.

int Rev (int n)
{int tmp,digit,n_dig;
tmp = n; n_dig = 0;
while (tmp > 0)
{
tmp = tmp / 10;
n_dig++;
}
tmp = n / 10;
digit = n % 10;
int res = digit * pow(10,n_dig - 1)+tmp;
return res;
}

Пример 7.9. Функция вычисления числа сочетаний из n по k, не используя вычисление факториала.

int Cnk(int n, int k)

{ int i,t,S;

if ((k==0)||(k==n))

return 1;

else

{if (n-k > k)

t = k

else

t = n-k;

s=1;
for (i = 1; i <= t;i++)
S = S * (n - i + 1) / i;
return S;
}

}

Пример 7.10. Функция перевода числа из 10-ой системы счисления в систему счисления с основанием p.
Алгоритм см. в предыдущей лекции.
int System2_9(int n, int p)
{
int a=0, r=1;
while (n >= 1)
{ a=a+(n%p)*r;
r=r*10;
n=n/p;
}
return a;
}
Пример 7.11. Вычисление совершенных чисел
#include <iostream>
using namespace std;
int step(int x,int n)
{int r=1;
while (n!= 0)
{ if (n % 2 == 1) r=r*x;
x=x*x;
n=n / 2;
}
return r;}

int Prime(int p)
{ int flag,d;
if ((p==2) ||(p==3))flag=1;
else
{d=2;
flag=1;
while ((d<=p/2) && (flag))
if (!(p%d)) flag=0;//нет
else ++d;
}
return flag;

}

int main()
{ int p=2,i=1,n,ch;
cin>>n;
while (i<=n)
{ if (Prime(p))
{ch=step(2,p-1)*(step(2,p)-1);
cout <<ch<<endl;
i++;
}
p++;
}
return 0;
}

Пример 7.12. Поменять местами значения двух переменных a и b.
void Swap (int a, int b)
{
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
…… int x=10, y=100;
Swap(x,y);
Обмена нет!!!

Для того чтобы обеспечить изменение передаваемых в функцию фактических параметров, необходимо явно передать адрес изменяемого параметра. Этого можно достичь двумя способами.
Во-первых, можно в качестве формального параметра описать указатель на тип, с которым будем работать.
Во-вторых, можно использовать ссылки.

Переменные-указатели
В памяти могут находится данные разных типов, переменные и константы.
Указатель – это переменная, которая содержит адрес памяти. Этот адрес как правило является адресом некоторой другой переменной.
Тип данных переменных, на который указывает указатель называется базовым типом данных. Стандартный вид обьявления указателя:
тип * имя

int c = 100;
int *p =&c;

Для объявления указателя нужно, перед именем переменной поставить “*”.
int *ip, *iq; // указатели на целые числа
double *fp; // указатель на вещественные
char *cp; // указатель на символьные
int x;

Oператоры для работы с указателями
Унарные операторы * и & имеют более высокий приоритет, чем арифметические операторы,
Oператор & - этот оператор возвращает адрес объекта, так что инструкция
ip = &x;
присваивает указателю ip адрес переменной x.

Унарный оператор * возвращает значение переменной, находящейся по данному адресу.
Для получения значение переменной х, адрес которой присвоен ip, нужно записать *iр.
Этот оператор называют оператором разыменования или косвенного доступа.

Пример 7.13. Поменять местами значения двух переменных a и b.
void Swap (int *px, int *py)
{
int tmp = *px;
*px = *py;
*py = tmp;
}
…… int a=10, b=100;
Swap(&a,&b);

Ссылочный тип появился в языке C++ и используется главным образом при работе с модифицируемыми параметрами функций.
Ссылочный тип, как и указатель, основан на некотором базовом типе, его описание имеет вид: базовый_тип &

int c = 100;
int &p = c;
int &r; //Ошибка
р++; //с=101;

Пример 7.14. Поменять местами значения двух переменных a и b.
void Swap(int &a, int &b)
{
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
…… int a=10, b=100;
Swap(a,b);

Дата добавления: 2013-12-13