Операторы использования подпрограмм

Операторы цикла

Практически в любой реальной программе отдельные ее участки выполняются многократно, вслед за изменениями одной или нескольких переменных, обеспечивающими вариацию условий от одного прохождения данного участка к другому. Для организации таких вычислений в ЯП имеются специальные операторы цикла.

Многократно проходимый участок является телом цикла. Условия, при которых должно выполняться тело цикла, определяются заголовком цикла (иногда в этом участвует и концевой оператор цикла). Однократное выполнение тела цикла будем называть витком цикла.

Количество витков может фиксироваться заранее (такой цикл называют индексным) или выбираться в зависимости от текущего значения некоторого условия (цикл с условием). Если условие проверяется до выполнения цикла, то говорят о цикле с пред-условием, если же после выполнения тела, то о цикле с пост-условием. Тело индексного цикла, имеющее более одного оператора, необходимо оформлять как составной оператор. Иногда это делается по умолчанию средствами ЯП (в цикле с пост-условием на Паскале).

Один из операторов тела цикла сам может быть оператором цикла. Такие конструкции называют вложенными циклами. Здесь внутренний цикл будет многократно выполняться на каждом витке внешнего цикла. Внутренний цикл сам может содержать вложенный в него цикл и т. д. Вид внутренних и внешних операторов цикла не обязательно один и тот же.

Программирование циклов подчиняется довольно многочисленным специфическим правилам, детально излагаемым в руководствах по ЯП.

Обычно глубина вложенности циклов формально не ограничивается, но не нужно увлекаться «мультикратными» циклами — переусложненную конструкцию труднее сделать безошибочной. Если же это необходимо по условиям задачи, полезно прикидочно оценить количество повторений самого внутреннего цикла, так как оно может оказаться гигантским.

В теле цикла могут встретиться такие выражения или их части, значения которых не изменяются от витка к витку. Это так называемые инварианты цикла. Для них рекомендуется заводить дополнительные переменные — “носители значений” и вычислять соответствующие значения перед входом в цикл. Такую доработку называют чисткой цикла. Если этого не делать, одни и те же значения будут вычисляться на каждом витке цикла; это особо нетерпимо во вложенных циклах с большим количеством витков.

Операторы обращения к подпрограмме передают ей управление, засылают значения входных параметров и используют значения выходных параметров после выполнения всех действий подпрограммы. Операторы возврата обеспечивают продолжение работы главной (вызывающей) программы с того из ее операторов, который непосредственно следует за оператором обращения к подпрограмме; могут быть указаны и иные точки для возврата в вызывающую программу. Специальных операторов возврата может не быть, и тогда возобновление работы вызывающей программы выполняется по умолчанию.

5.6.8. Операторы ввода/вывода

Эти операторы служат для обмена данными между внешними устройствами (дисплеи, магнитные диски, принтеры, сканеры, плоттеры и др.) и центральными устройствами ЭВМ. Они должны содержать следующую информацию: какие элементы данных подлежат вводу (выводу) и как именно предполагается выполнить обмен. Способ обмена конкретизируется указаниями о том, какой из каналов обмена нужно использовать и каково соответствие между внутренним (в основной памяти ЭВМ) и внешним представлением данных; это либо подразумевается по умолчанию на основе стандартного соглашения, либо указывается в явном виде.

Здесь очень важно педантично соблюдать формальные правила, поскольку ошибки ввода/вывода составляют большую долю в общей массе ошибок и могут надолго затягивать стадию отладки программ.

При расчетах с малыми объемами входных и выходных данных чаще всего используют ввод с клавиатуры терминала и вывод на экран монитора, иногда с распечаткой на принтере. Операторы обмена при этом относительно простые. При бульших объемах целесообразно использовать внешние файлы; синтаксис операторов обмена при этом несколько сложнее. Структура операторов подобного обмена более или менее сходна для многих распространенных ЯП.

Дата добавления: 2014-01-05