Локальность и область действия

Все описания, находящиеся в описательной части процедуры или функции, являются локальными для нее и недоступны в основной программе или в других процедурах и функциях. Переменные, описанные в основной программе, являются глобальными и доступны всем процедурам и функциям. Локальные переменные, в отличие от глобальных, не существуют до вызова процедуры или функции, в которой они описаны. При входе в процедуру или функцию для локальных переменных динамически выделяется память, а при выходе эта память освобождается.

 Пример

VAR A,B,C:Integer;

PROCEDURE Test(A:STRING);

VAR

B:Char;

BEGIN

B:='B';

Writeln(A,B,C);

END;

BEGIN
A:=1;

B:=2;

C:=3;

Test('Str');

Writeln(A,B,C);

END.

 Результат выполнения

StrB3

Необходимо заметить, что значения типизированных констант, где бы они ни были описаны, являются глобальными, т.е. если в процедуре или функции описана типизированная константа, то для нее уже выделена память и ей присвоено конкретное значение. Если в процедуре или функции поменять это значение, то при следующем вызове измененное значение типизированной константы сохранится.

 Пример

CONST

n:Integer=25;

PROCEDURE Test;

CONST

n:Integer=1;

BEGIN

Writeln('Local n=',n);

Inc(n);

END;

BEGIN

Test;

Test;

Writeln('Global n=',n);

END.

 Результат выполнения

Local n=1

Local n=2

Global n=25

Процедурные типы

 Синтаксис

Тип "процедура":

PROCEDURE [(Список формальных параметров>)]

Тип "функция":

FUNCTION [(Формальне параметры>)]:<Тип результата>

Рассмотрим использование процедурных типов на примерах. Предположим, что необходимо приближенно (численно) проинтегрировать некоторую функцию f(x) на отрезке [a,b] путем разбиения отрезка на n частей и приближенной замены интеграла суммой площадей прямоугольников, как показано на следующем рисунке.

Напишем функцию для численного интегрирования, к примеру, функции .

 Функция Integr

FUNCTION Integr(a,b:Real;n:Integer):Real;

VAR

i:Integer;

dx,x:Real;

BEGIN

dx:=(b-a)/n;

Result:=0;

FOR i:=0 TO n-1 DO

BEGIN

x:=dx*I+dx/2;

Result:=Result+(Sin(x)+x/2)*dx;

END;

END;

Предположим теперь, что в программе необходимо интегрировать несколько функций, причем для вычисления значений некоторых из них вполне может понадобиться писать целую отдельную программу. Что делать в этом случае? Написать несколько почти одинаковых функций для каждого случая? Необходимо заметить, что в реальной задаче могут использоваться и значительно более сложные вычисления, для которых может понадобиться написание достаточно объемной программы. Придется несколько раз продублировать эту программу, меняя в ней лишь небольшой участок. В таких случаях можно использовать процедурные типы. Перепишем вышеприведенную функцию Integr с использованием процедурных типов.

 Функция Integr

TYPE

Func=FUNCTION (x:Real):Real;

FUNCTION Integr(f:Func;a,b:Real;n:Integer):Real;

VAR

i:Integer;

dx:Real;

BEGIN

dx:=(b-a)/n;

Result:=0;

FOR i:=0 TO n-1 DO

Result:=Result+f(dx*I+dx/2)*dx;

END;

Теперь в качестве параметров передаются не только отрезок интегрирования и количество участков, но и функция, которую необходимо интегрировать. Таким образом, теперь можно интегрировать любую функцию без необходимости многократно дублировать код.

 Пример использования функции Integr

FUNCTION f1(x:Real):Real;

BEGIN

f1:=Sin(x)+x/2;

END;

∙ ∙ ∙

Writeln(Integr(f1,1,5,1000));

Тип указатель

 Синтаксис

^<Тип>

Переменная типа указатель содержит адрес некоторой переменной описанного типа. Рассмотрим на примере тип указатель, а также оператор взятия адреса @ и оператор разыменования указателя ^.

 Пример

VAR

A:Word;

B:Integer;

P:^Integer;

∙ ∙ ∙

A:=10;

B:=1000;

P:=@B;

P^:=A; { B принимает значение 10 }

P:=@A; { Ошибка, если включена опция "Типизированный оператор @"
(по умолчанию эта опция выключена) }

После выполнения первых трех операторов присваивания переменные примут значения, приведенные на следующем рисунке (расположение переменных в памяти взято для примера).

Нулевой указатель

Записывается NIL и означает, что переменная типа указатель не указывает ни на что. Возвращаясь к процедурным типам, скажем, что значение NIL можно присваивать и переменным такого типа (так как, по сути, они являются указателями и содержат адреса соответствующих процедур и функций). В данном случае это будет означать, что переменная не указывает ни на какую процедуру или функцию. Чтобы определить адрес процедуры или функции, на которую указывает переменная процедурного типа (например, для сравнения с NIL), нужно использовать оператор взятия адреса @.

 Пример (продолжение примера из параграфа 5.3)

PROCEDURE Test(f,G:Func); { G – первообразная f }

BEGIN

Writeln('Приближенное значение интеграла: ',
Integr(f,1,5,1000));

IF @G<>NIL THEN

Writeln('Точное значение интеграла: ',
G(5)-G(1));

END;

FUNCTION G1(x:Real):Real;

BEGIN G1:=Sqr(x)/4-Cos(x) END;

{ Первообразная функции }

FUNCTION f2(x:Real):Real;

BEGIN f2:=Sin(x)/x END;

{ Интеграл – не берущийся }

∙ ∙ ∙

Test(f1,G1); { Напечатаются приближенное
и точное значения }

Test(f2,NIL); { Напечатается только
приближенное значение }

Лекция 6