Capitolul 8 Funcţii în limbajul C

Transcription

1 Obiectiv: stabilirea avantajelor pe care le aduce în programarea structurată folosirea funcţiilor. Activităţi: - Prezentarea funcţiilor definite de utilizator - Descrierea parametrilor formali şi a parametrilor actuali - Transmiterea parametrilor prin valoare şi transmiterea prin adresă (referinţă) 8.1 Prezentarea funcţiilor definite de utilizator O funcţie reprezintă o secvenţă de instrucţiuni care poate fi identificată şi apelată prin intermediul unui nume. Funcţiile sunt un element foarte important în orice limbaj de programare, deoarece uşurează foarte mult munca programatorului, eliminând necesitatea scrierii aceluiaşi cod de mai multe ori. De asemenea, prin folosirea funcţiilor programele pot fi structurate în blocuri, implicând o mai bună depanare şi modularizare a programelor respective. Utilizarea unei funcţii presupune două elemente distincte: - definirea funcţiei; - apelul funcţiei; Definirea unei funcţii reprezintă precizarea tipului returnat de funcţia respectivă, a argumentelor funcţiei şi a tipurilor acestora şi scrierea corpului funcţiei (instrucţiunile care vor fi executate când va fi apelată funcţia). Forma generală a unei funcţii este următoarea: tip_returnat nume_functie (tip_date1 arg1, tip_date2 arg2,..., tip_daten argn );... corpul_functiei;... Exemplu de definire de funcţie care returnează o valoare de tip întreg: int calcul (int a, int b) int c; c = a + b; // valoarea returnată de funcţie Exemplu de funcţie care nu primeşte nici un (argument) şi nu returnează nimic: void afisare (void) // sau void afisare () printf ( Functie care nu returnează nici o valoare... ; Apelarea unei funcţii constă în folosirea propriu-zisă a funcţiei, într-o altă funcţie. Apelarea se poate face atât în funcţia principală (main), cât şi într-o altă funcţie.

2 Returnarea unei valori de către o funcţie se face folosind instrucţiunea return înainte de încheierea funcţiei respective. De asemenea, instrucţiunea return se poate folosi şi pentru încheierea forţată a execuţiei unei funcţii. O funcţie poate returna orice valoare dintr-un tip de bază, cu excepţia unui tablou. Dacă funcţia nu returnează nici o valoare, atunci se consideră că returnează void (tipul vid). Atenţie! dacă nu se specifică nimic la tipul returnat de funcţie, compilatorul C consideră că funcţia respectivă returnează o valoare de tip întreg (va fi semnalat un avertisment (warning) Function should return a value) Exemplu: definirea şi apelarea unei funcţii care returnează o valoare întreagă: int calcul (int a, int b) int c; c = a + b; void main (void) int x, y, z; x = calcul (y, z); // apelarea funcţiei printf ( Rezultatul este %d, x); Exemplu: definirea şi apelarea unei funcţii care nu retunează nici o valoare: void afisare (void) printf ( Functie care nu returnează nici o valoare... ); int x, y, z; afisare (); // apelarea funcţiei Înainte de a fi folosită, o funcţie poate fi declarată. Declararea (precizarea prototiplui) unei funcţii este necesară doar dacă funcţia respectivă este declarată (în program) după ce a fost declarată funcţia main (), sau dacă se foloseşte o funcţie într-o altă funcţie, înainte ca prima să fie declarată. Declararea (prototipul) funcţiei afisare () definită anterior este următorul: void afisare (void); 8.2 Parametrii locali, parametrii formali şi parametrii actuali În utilizarea funcţiilor se pot deosebi două tipuri de parametri, în funcţie de specificul lor: - parametrii formali; - parametrii actuali; Variabilele care sunt declarate în interiorul unei funcţii se numesc variabile locale şi sunt accesibile doar în interiorul funcţiei respective. Valorile reţinute în aceşti parametrii se pierd odată cu ieşirea din blocul respectiv. Exemplu: funcţie pentru calculul minimului dintr-un şir de numere: 2

3 int getmin (int n, int a[]) int min, i; // min, i - variabile locale min = a[0]; for (i = 1; i < n; i++) if (min > a[i]) min = a[i]; return min; Exemplu: funcţie pentru căutarea poziţiei unui număr într-un şir de numere întregi: int poz (int n, int a[], int nr_cautat) int poz, i; for (i = 0; i < n; i++) if (nr_cautat == a[i]) poz = i; return poz; Argumentele (parametrii) cu care este definită o funcţie sunt numiţi parametrii formali. După ce a fost definită funcţia, parametrii formali pot fi folosiţi în funcţia respectivă ca şi variabile locale obişnuite. Ei sunt numiţi formali deoarece funcţia nu va fi apelată cu parametrii respectivi, ci cu parametrii de tipurile respective (ei sunt precizaţi pentru a se cunoaşte prototipul funcţiei respective). Parametrii actuali sunt parametrii cu care se apelează propriu-zis o funcţie. În exemplul următor se pot observa cele două tipuri de parametrii: float medie (int a, int b) // a, b - parametrii formali float c; // c variabilă locală c = (a + b) / 2; int y, z; float x; // x, y, z - variabile locale x = calcul (y, z);// y, z - parametrii actuali printf ( Rezultatul este %f, x); 8.3 Transmiterea parametrilor prin valoare, transmiterea prin adresă În general, este necesară transmiterea valorilor calculate într-o funcţie, pentru a putea fi folosite într-o altă funcţie. Transmiterea valorilor se poate face în două moduri: - prin valoare; - prin adresă; 3

4 8.3.1 Transmiterea parametrilor prin valoare Transmiterea parametrilor prin valoare constă în copierea valorii unui argument într-un parametru formal al unei funcţii. În cazul transmiterii prin valoare, modificările efectuate asupra parametrului formal NU au efect asupra argumentului funcţiei. Transmiterea parametrilor prin valoare este cea mai folosită metodă de transfer din limbajul C. Exemplu: float medie (int a, int b) float c; c = (a + b) / 2; int y, z; float x; x = calcul (y, z); printf ( Rezultatul este %f, x); Transmiterea matricelor ca argumente pentru o funcţie reprezintă o excepţie de la regula de transmitere prin valoare a parametrilor. Dacă se foloseşte o matrice ca şi argument al unei funcţii, atunci funcţiei respective i se transmite adresa matricei respective (adresa primului element al matricei), iar funcţia respectivă poate acţiona asupra conţinutului matricei respective. Exemplu de transformare a unui şir de caractere în majuscule: void majuscule (char *sir) int i; for (i = 0; sir[i]; i++) sir[i] = toupper (sir[i]); printf ( %c, sir[i]); char sir1[50]; gets(sir1); majuscule (sir1); // apelarea funcţiei Exemplu de program care realizează citirea unei matrice de numere întregi: int citire (int tablou[]) /* funcţia are ca parametru tabloul de numere întregi care este iniţial gol 4

5 - elementele tabloului se păstrează şi la părăsirea funcţiei - funcţia returnează numărul de numere întregi introduse în tablou */ int i, nr; printf ("Numarul de elemente al tabloului:"); scanf("%d", &nr); for (i=0;i<nr;i++) printf("dati elementul %d >",i); scanf ("%d", &tablou[i]); return nr; int main(void) int n; int tab[20]; n=citire(tab); /* apelarea funcţiei de citire a tabloului de numere întregi */ Transmiterea parametrilor prin adresă În limbajul C există şi instrumente prin care se poate simula un transfer prin referinţă. Pentru a transfera un obiect V ca parametru prin referinţă, se transferă un pointer către V; parametrul formal va fi un pointer către valoarea obiectului V. Transmiterea parametrilor prin referinţă constă în copierea adresei unui argument într-un parametru. În funcţia în care se face apelarea, este folosită adresa respectivă pentru accesarea argumentului folosit efectiv la apelare. În transmiterea prin adresă, modificările efectuate asupra unui parametru formal afectează argumentul cu care se face apelarea funcţiei (parametrul actual). Pentru a folosi transmiterea prin referinţă, argumentele funcţiei trebuie declarate ca pointeri. Exemplu interschimbarea a două numere: void interschimba (int *a, int *b) //transmit prin adresă int c; c = *a; *a = *b; *b = c; int *x, *y; int z, w; x = &z; y = &w; // parametrii locali - pointeri // parametrii locali // z şi w sunt folosite pentru // iniţializarea celor doi pointeri printf ("Introd. valoarea primului numar: "); scanf ("%d", x); 5

6 printf ("Introd. valoarea pentru al doilea numar: "); scanf ("%d", y); interschimba (x, y); // apelarea funcţiei interschimba (&z, &w); // apel recomandat al funcţiei printf ("Nr. interschimbate sunt %d si %d", *x, *y); getch (); 8.4 Probleme rezolvate Exemplu 1 - modificarea unui număr întreg, transmis prin adresă, într-o funcţie: void incrementare_număr (int *nr) (*nr)++; int n=0; incrementare_număr (&n); printf ( Numarul este: %d, n); Exemplu 2 - definirea şi folosirea unei funcţii care citeşte un şir de caractere şi îl returnează: void citire_sir (char *sir) gets (sir); char sir1[50]; citire_sir (sir1); printf ( Sirul introdus este: %s, sir1); Exemplu 3 - declararea şi folosirea unei funcţii care citeşte şi returnează o dată calendaristică. #include <string.h> void citire_data (int *zi, int *luna, int *an) printf ( Introduceti ziua: ); scanf ( %d, zi); printf ( Introduceti luna: ); 6

7 scanf ( %d, luna); printf ( Introduceti anul: ); scanf ( %d, an); int *a, *b, *c; int x, y, z; a = &x; b = &y; c = &z; //iniţializarea pointerilor citire_data (a, b, c); printf ( Data citita este: %d %d %d, *a, *b, *c); 8.5 Probleme propuse 1. Să se realizeze un program care, folosind un meniu, să calculeze ariile mai multor figuri geometrice, fiecare arie fiind calculată folosind câte o funcţie. 2. Să se realizeze un program care să rezolve o ecuaţie de gradul 2 cu coeficienţii citiţi de la tastatură, folosind o funcţie care să returneze două valori - rădăcinile, şi să precizeze dacă are sau nu rădăcini reale). 3. Să se realizeze un program care să determine dacă un număr citit de la tastatură este prim, utilizând o funcţie definită de utilizator. 4. Să se scrie un program care determină toate numerele prime mai mici sau egale cu un număr N dat de la tastatură. 5. Să se scrie un program în C care să permită prin intermediul unui meniu interactiv următoarele acţiuni: - Introducere număr în tabloul de numere (toate numerele din tablou trebuie să fie diferite) - Afişare numere - Şterge un număr din tablou - Ieşire 6. Să se scrie un program în C care să permită prin intermediul unui meniu interactiv următoarele acţiuni: - Adăugare elev (elevul este identificat prin nume) - Afişare elevi - Căutare după nume - Sortare alfabetică după nume - Ieşire 7