Описать пользовательские функции можно несколькими способами.
1 способ.
1) Перед функцией void main() записываем прототип (заголовок) функции.
Формат прототипа функции:
[static или extern] <тип_результата> <имя-функции> (<описание формальных параметров>);
где [static или extern]- необязательный параметр указывающий область видимости функции;
<тип_результата> - для функций не возвращающих значение всегда равен void, для функций возвращающих значение указывается соответствующий тип (int, char, short, long, float, double, long double и т.д.);
<имя-функции> - в соответствии с правиламизаписи идентификаторов.
<описание формальных параметров> - описание всех аргументов функции с указанием их типа. Пользовательская функция может не иметь параметров, в этом случае в функцию ничего не передается, а круглые скобки остаются пустыми.
Например,
int print_num(i,j);
void LINE1();
void LINE2(int Len, int y, char ch);
Замечание. При описании прототипа функции всегда в конце указывается символ «;».
2) После функции void main() (в конце программы)приводится описание объявленной функции по следующему формату:
<тип_результата> <имя-функции> (<описание формальных параметров>)
{
<тело функции>;
//return <значение>;
}
где return <значение>; указывается лишь для функций, которые возвращают значение, если функция ничего не возвращает, то return <значение>; не указывается.
3) В теле функции осуществляется вызов описанной функции.
Например. Дважды вывести строку из 40 звездочек, затем вывести на экран запрашиваемый символ в заданной строке.
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
void LINE1(); // Прототип (заголовок) функции
void LINE2(int Len, int y, char ch);
void main()
{
cout<<"Тестирование функции: \n Первая строка ";
LINE1(); // Вызов функции.
cout<<"Вторая строка";
LINE1();
LINE2 (20, 5, '*');//20 звездочек в 5 строке
int LEN, Y;
char Ch;
cout<<"Введите количество символов и номер строки ";
cin>>LEN>>Y;
cout<<"Введите символ ";
cin>>Ch;
LINE2(LEN, Y, C);//LEN символов Ch в строке Y
getch()
} // Конец функции main()
// Повторяем заголовок функции без символа “;” в конце
void LINE1()
{
int i;
cout<<”\n”;
for (i=1; i<=40; i++) cout<<'*';
cout<<”\n”;
}
//описание второй функции
void LINE2(int Len, int y, char ch)
{ gotoxy(1,y);
for (int i=1; i<=Len; i++)
cout<<ch;
cout<<”\n”;
}
2 способ.
1) Перед функцией void main () описываем пользовательскую функцию.
Формат описания функции:
[static или extern] <тип_результата> <имя-функции> (<описание формальных параметров>)
{
<тело функции>;
//return <значение>;
}
2) В теле функции осуществляется вызов описанной функции (см. лабораторные работы).
Формальные и фактические параметры
Параметры, записанные в скобках прототипа (заголовка) функции или ее описания, называют формальными параметрами (Len, y и ch). Параметры, записанные при вызове функции, называются фактическими параметрами (LEN, Y, C). Между ними должно быть соответствие:
* по типу, с учётом их совместимости. Например, вместо параметра типа char можно передать не только символ, но и его код типа int. Вместо формального вещественного параметра можно передать целый, но не наоборот;
* по порядку следования. Нарушение этого требования приведёт либо к ошибке компиляции, либо повлияет на результат. Если в нашем примере вызвать функцию LINE2(“*”, 5, 20), то компилятор сообщает о невозможности преобразования char в int. Если же вызвать LINE2 (Y, LEN, ‘-‘), то в строке LEN будет выведено Y символов “-“;
* по количеству параметров. Это требование справедливо, если не используются параметры по умолчанию.
Замечание. Имена формальных и фактических параметров могут отличаться, показывая тем самым, что для них выделяются разные ячейки памяти. Если имена формальных и фактических параметров совпадают, то все равно это разные переменные.
Передача параметров
Формальные параметры, которые используются при описании заголовка функции, могут быть двух видов: параметры-значения и параметры-переменные. Использование параметров-значений или параметров-переменных влияет на тип передачи данных из программы в функцию и наоборот.
1) Параметры-значения используются в тех случаях, когда функция получает некоторые параметры, но после действия функции, их не возвращает. Такие параметры имеют след. особенности:
* для фактического и формального параметров компилятор отводит разные ячейки памяти;
* при выполнении программы содержимое фактического параметра копируется в формальный параметр, то есть при первом вызове LINE2 (20, 5, '*'); Len=20, y=5 и ch=’*’, хотя это явно нигде не записывается;
* из первой особенности следует, что если в функции изменить формальный параметр, то это не повлияет на значение переменной, используемой при вызове, то есть фактического параметра. Если бы в функции изменили y (например, там было бы записано y++), то значение соответствующей переменной Y в головной функции после второго вызова осталось бы без изменения, т. е. тем, что ввели;
* в качестве фактического параметра, соответствующего параметру-значению может быть выражение соответствующего или совместимого типа. Например, функцию можно вызвать так: LINE2 (LEN*2, Y+1, ‘*’). Как частный случай можно передавать константу: LINE2 (20, 5, '*'); или переменную LINE2(LEN, Y, C); При этом её имя, используемое при вызове, не обязательно должно отличаться, как в нашем примере, от имени формального параметра. В головной программе переменную для фактической длины символов можно было бы тоже назвать Len. Но и в этом случае это разные ячейки памяти.
2) Формальные параметры-переменные используются в тех случаях, когда функция получает некоторые параметры, но после действия функции, эти параметры необходимо вернуть в вызывающую функцию, например main().
Передачу данных из пользовательской функции в программу можно двумя способами: через ссылочный тип или через указатели.
Рассмотрим ссылочный тип. Ссылочный тип используется следующим образом:
* в заголовке функции параметры записываются как параметры-переменные ссылочного типа, то есть с символом &, например, void SINCOS(float x, float eps, float &y, float &z);
* в теле функции никакие дополнительные символы для этих переменных не используются, то есть работают, как с обычными переменными;
* при вызове функции в качестве фактических параметров, указывают простые переменные соответствующего типа объявленные обычным образом, например, SINCOS(Х, Е, Y, Z);
* входные параметры как параметры-значения (х, eps) используются по тем же правилам;
Замечание. С помощью ссылочного типа для формального (y) и фактического (Y) параметров отводится одна и та же ячейка памяти, которая в пользовательской функции называется y, а при вызове в вызывающей функции main() - Y. Поэтому все изменения параметра y сказываются на изменении параметра Y. Таким образом, происходит передача значения параметра из пользовательской функции в основную (вызывающую) функцию.
Например. Для x=-0.8, -0.6, -0.4, …, 0.8 найти и вывести на экран значения функций:
в виде следующих пяти столбцов: x, y, cos(x), z, sin(x), в которых показать значения указанных тригонометрических функций, вычисленные как сумма бесконечного ряда с заданной точностью, так и с помощью встроенных функций.
Для решения задачи составим функцию SINCOS, которая вычисляет обе бесконечные суммы с произвольной одинаковой точностью. Поэтому она имеет два входных параметра: аргумент функций (x) и одинаковую точность вычисления бесконечных сумм (eps) и два выходных (y и z), которые в заголовке функции объявляются с помощью ссылочного типа.
void SINCOS(float x, float eps, float &y, float &z);
void main()
{
float x, sn, cs;
cout<<" x y=cos(x) Cos(Standart) z=sin(x) Sin(Standart)";
cout<<”\n\n”;
for (x=-0.8; x<0.805; x+=0.2)
{ SINCOS(x,1E-10, cs, sn);
printf("%5.1f %10.6f %12.6f %10.6f %12.6f\n", x, cs, cos(x), sn, sin(x));
}
getch();
}
//пользовательская функция
void SINCOS(float x, float eps, float &y, float &z)
{ float k=1, s1=1; y=1;
do
{s1=s1*(-1)*x*x/(k*(k+1));
y+=s1;
k+=2;
}
while (fabs(v1)>eps);
k=2; s1=x; z=x;
do
{ s1=s1*(-1)*x*x/(k*(k+1));
z+=s1;
k+=2;
}
while (fabs(v1)>eps);
}
