Задача 148.148. Знайти НСК n чисел.
Розв’язання: Спосіб розв'язання нам вже відомий. Але ж ми мали вивчати процедури. Тому давайте домовимось, що ми не знаємо, для скількох чисел ми будемо шукати НСК, але нам відомо, що в любому випадку результат не буде перевищувати тип longint. Дані будемо вводити з клавіатури і ознакою закінчення завдання буде число 0.
Дещо відійдемо від задачі для введення деяких нових понять, адже ми з вами вже звикли до слів процедура і функція, але ще не пояснили, що це таке.
Підпрограмою називається логічно закінчена група операторів мови, яку можна викликати для виконання по імені яку завгодно кількість разів з різних місць програми. В мові Паскаль одним із видів підпрограм і є процедури.
Процедура – це незалежна частина програми, яка має свою назву і призначена для виконання певних дій. Вона складається з заголовку і тіла. По структурі її можна розглядати як програму в програмі, або програму в мініатюрі. На деякі тонкощі і нюанси при створенні і виклику процедур ми вкажемо на конкретних прикладах, а зараз лише наголосимо на тому факті, що ім’я процедури не може знаходитись у виразі в якості операнда.
Процедури поділяють на встроєні (стандартні) процедури мови і процедурикористувача. Саме про останні ми і будемо вести розмову, оскільки з стандартними процедурами ми знайомились до цього, навмисно називаючи їх як завгодно, але тільки не процедурами. Процедури користувача створюються програмістом у відповідності з правилами мови програмування, тому їх краще, мабуть, було б назвати процедурами програміста, а не процедурами користувача. Ми знову підійшли до межі між конкретною наукою і філософією, тому не будемо вводити нових понять, а просто погодимось з загальноприйнятою назвою і перейдемо до конкретного розгляду на підставі сформульованої задачі.
Ми організуємо підпрограму – процедуру для знаходження НСК для двох чисел, і будемо його обчислювати в циклі, доки не буде введе число нуль. Необхідні пояснення – в тексті програми.
program nsk_n_v2; { Програма знаходження НСК для n чисел }
var a, nsk : longint; { нам будуть потрібні всього дві змінні: число і НСК}
procedure nsk_2; { процедура для знаходження НСК двох чисел }
var x, y : longint; { додаткові змінні, значення яких програма не бачить }
begin { початок процедури }
x := nsk; y := a; { зберігаємо вхідні дані }
while x <> y do { і працюємо з внутрішніми змінними }
if x > y then x := x - y { процедури, використовуючи вже відомий }
else y := y - x; { нам алгоритм Евкліда для НСД }
nsk := (nsk div x) * a; { і знаходимо НСК }
end; { кінець процедури }
begin { головна програма }
nsk := 1; { для першого входження в процедуру nsk_2 }
a := 1; { для входження в цикл }
while a <> 0 do { цикл завершується коли з клавіатури ввели 0 }
begin
write('Введіть число: '); readln(a); { зчитали число }
if a<>0 then { і якщо воно не нуль }
begin
nsk_2; { то знаходимо НСК двох чисел }
writeln('НСК = ',nsk); { і виводимо значення на екран }
end;
end; { кінець циклу, коли ввели 0 }
writeln('Для закінчення нажміть <Enter>'); { повідомлення }
readln; { чекаємо натиснення <Enter> }
end. { кінець програми }
Зверніть увагу на внутрішні змінні процедури nsk_2. Якщо ви захочете побачити їх значення після чергового виклику процедури, то виклик write(x, ' ', y), здійснений в тілі програми, не дасть вам нічого. Більше того, програма навіть не захоче працювати і компілятор видасть повідомлення про невідомий ідентифікатор[6], тобто про невідому змінну. Такий самий виклик в тілі процедури виведе на екран відповідні значення змінних. Спробуйте самостійно вставити у наведену вище програму у відповідних місцях вказаний виклик і ви самі у цьому наочно переконаєтесь. Це пояснюється тим, що кожна змінна має свою область дії, а це в свою чергу означає, що нам потрібно внести доповнення до правил нашої гри, яку ми почали на перших сторінках книги:
1. Кожен ідентифікатор (назва змінної, процедури, функції і т.д.) повинен бути описаний перед тим, як він буде використаний.
2. Областю дії ідентифікатора є блок в якому його описано.
3. Всі ідентифікатори в блоці повинні бути унікальними, тобто не повторюватись.
4. Один і той самий ідентифікатор може бути по-різному визначено в кожному окремому блоці.
5. Якщо ідентифікатор програми користувача співпадає з ім’ям стандартної процедури або функції, то останні недоступні в межах області дії підпрограми, описаної користувачем, тобто стандартна функція або процедура ігнорується, а виконується підпрограма користувача.
Пояснимо детальніше вище сформульовані правила на конкретному прикладі. Не будемо розв’язувати якусь конкретну задачу, а просто приведемо демонстраційну програму.
program demo_proc;
uses dos, crt;
var x, y : longint; { ввели глобальні змінні для всієї програми }
procedure hello;
var x : byte; { локальна змінна видима тільки в даній процедурі}
begin
x := 5; { присвоїли значення локальній змінній }
writeln('А у мене Х = ',x); { вивели локальну змінну на екран }
end;
procedure inc(x:longint); { переписали стандартну процедуру }
begin
x:=2*x; { працюємо з глобальної змінною }
writeln('X = ',x); { вивели глобальну змінну на екран }
end;
begin
clrscr;
write('Введiть число: ');readln(x); { ввели значення глобальної змінної}
writeln('X = ',x); { вивели його на екран }
hello; { викликали процедуру з локальною змінною }
inc(x); { викликали перевизначену процедуру з глобальною змінною }
writeln('X = ',x); { знову вивели значення х на екран }
writeln('Для закiнчення нажмiть <Enter>');
readln;
end.
Рис. 1.
|
Результатом виконання цієї демонстраційної програми буде те, що приведено на рис. 1. Зверніть увагу, що ми ввели значення змінної х рівне 300. Після виклику процедури hello значення змінної стало 5 – локальне значення цієї процедури, після цього викликали “стандартну” для Паскаля процедуру inc(x) і очікували збільшення значення змінної на 1, але оскільки ми задали стандартне ім’я власній процедурі, то програма перестала бачити стандартну процедуру inc, а виконує нашу, в якій значення змінної подвоюється, але надрукувавши знову значення змінної х з подивом бачимо, що значення змінної х не змінилося. В чому ж справа? А вся справа в тому, що ми не розглянули ще одну особливість процедур.
Процедури можуть бути двох видів: без параметрів і з параметрами. Параметри – це змінні, що передаються або використовуються процедурою. В свою чергу параметри поділяють на три типи: значення, змінна і нетипізована змінна.
Параметр, або група параметрів, перед якими відсутнє зарезервоване слово var і за якими йде тип, називаються параметрами-значеннями. Так у наведеній вище демонстраційній програмі в описі procedureinc(x:longint);х– параметр-значення. Формальний параметр-значення обробляється як локальна по відношенню до процедури змінна і зміни формальних параметрів не впливають на фактичне значення відповідних параметрів.
Якщо ми у приведеній демонстраційній програмі змінимо опис процедури на procedure inc(var x : longint);, то ми отримаємо процедуру з параметрами-змінними. Параметри-змінні використовуються у тому випадку, коли нам потрібно передати значення змінної з процедури у той блок програми, що її викликав. Спробуйте вставити слово var у опис вищезгаданої процедури у демонстраційній програмі і ви помітите, що значення змінної х у програмі зміниться на очікуване.
Нетипізовані змінні ми розглянемо у наступному параграфі. А зараз розв’яжемо ще одну просту задачу, де наведемо ще один приклад використання процедур.
Надіємось, що наведені приклади дали вам можливість зрозуміти особливості і правила створення і виклику процедур, а ми переходимо до розгляду ще одного виду підпрограм.
Функції
Задача 149.149. Юрко, Сашко та Михайло знайшли в землі старовинну монету. Коли вони її відчистили від землі, то кожен з них висловив два припущення: