Programozás I. 3.1. Függvények általános jellemzői

1. Programozás I. 3.1. Függvények általános jellemzői Rendszer és Szoftvertechnológia Tanszék

2. 3.1. Függvények általános jellemzői • Problémaosztályok előadáson elhangzottakat átnézni ! • Eljárás, szubrutin: meghatározott tevékenységsorozat végrehajtását jelenti. • Függvény: Olyan szubrutin, amely meghatározott tevékenységsorozat végrehajtását jelenti, melynek eredményeként a függvény egy értéket állít elő és ad vissza a hívási pontra. • A C-ben és a C++-ban a programok építőkövei a függvények. • Példa: y = sin (x) + cos (x); z = sqrt (y); PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

3. 3.1. Függvények általános jellemzői A függvények általános alakja: visszatérési_típus függvénynév (paraméterlista) { függvénytörzs } Visszatérési típus: visszatérési érték típusa. (Alapért.: egész típus) Függvénynév: az egyszerű változó nevével kapcs. szabályokat ... Paraméterlista: azon – típussal és névvel megadott – változók felsorolása (vesszővel elválasztva), amelyekkel az átadott paraméterekre hivatkozhatunk a függvényen belül. Ha nincs paraméter: void (C-ben kötelező) Függvénytörzs: deklarációk, utasítások PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

4. 3.1. Függvények általános jellemzői • A függvényen belül a végrehajtás végét az utolsó zárójel jelenti, ekkor a hívó eljárás visszakapja a vezérlést. • Ennél korábbi visszatérést a return utasítással kényszeríthetünk ki. • Egy nem void-ként deklarált függvény visszatérési értékként a return utasítás mögött álló kifejezés értékét kapja meg. • Egy függvényen belül tetszőleges számú return utasítás elhelyezhető. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

5. 3.1.1. feladatKészítsen egy olyan függvényt, amely valamilyen üdvözlő szöveget ír ki a képernyőre, véletlenszerűen választva 5 letárolt üzenetből. Hívja meg a függvényt háromszor egymás után. void koszon (void);// A koszon fgv.prototípusa voidmain (void) { int i; randomize (); for (i=1; i<4; i++) koszon (); //a fv hívása getch(); } PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

6. 3.1.1. feladat PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

7. 3.1.2. feladatKészítsen egy olyan függvényt, amely adott sorszámú üzenetet ír ki a képernyőre. Hívja meg a függvényt ötször, öt különböző sorszámú üzenet kiírásához. Megoldás: A függvénynek egy paramétere van, a kiírandó üzenet sorszáma, visszatérési értéke 0, ha nincs az átadott paraméternek megfelelő üzenet és 1, ha az üzenet kiírása sikeres volt. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

8. 3.1.2. feladat #include <stdio.h> #include <conio.h> int uzen (int); // Azuzen függv. prototípusa void main (void) { int i, ok; clrscr (); //meghívjuk az uzen függvényt hatszor for (i=1; i<7; i++) { ok = uzen (i); //Az uzen függvény hívása printf (" ** %2d **", ok); } } PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

9. 3.1.2. feladat int uzen (int sorszam) //Az uzen fv definíciója { switch (sorszam) { case 1: printf("\nElső üzenet"); return 1; case 2: printf("\nMásodik üzenet"); return 1; case 3: printf("\nHarmadik üzenet"); return 1; case 4: printf("\nNegyedik üzenet"); return 1; case 5: printf("\nÖtödik üzenet"); return 1; default: return 0; } } PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

10. 3.1. Függvények általános jellemzői • A függvényen belül a végrehajtás végét az utolsó zárójel jelenti, ekkor a hívó eljárás visszakapja a vezérlést. Ennél korábbi visszatérést a return utasítással kényszeríthetünk ki. • Egy nem void-ként deklarált függvény visszatérési értékként a return utasítás mögött álló kifejezés értékét kapja meg. • Egy függvényen belül tetszőleges számú return utasítás elhelyezhető. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

11. Függvények definíciója és deklarációja • A saját függvényeinket mindig definiálni kell. • A definíciót csak egyszer lehet megadni. • A definíció C programon belül bárhol elhelyezkedhet, de ha a függvény hívás után helyezzük el (pl. a main függvény után), akkor kötelező a prototípus megadása a hívási pont előtt. • Ha a definíció megelőzi a hívás (felhasználás) helyét, akkor ez egyben a függvény deklarációja is. • Tilos a függvényeket egymásba ágyazni ! PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

12. Függvények definíciója Általános alak: Visszatérési érték típusa függvénynév (f. param. l.) /* Függvényfej, melyet nem zár le pontosvessző ! */ { /* A függvény törzse */ lokális definíciók és deklarációk utasítások } PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

13. Függvények prototípusa • Általános alak: Visszatérési érték típusa függvénynév (formális paraméterek típusainak felsorolása); • C++-ban csak a prototípus használható. • (Könyvtári függvények: prototípus az include állományokban …) PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

14. Függvények prototípusa, példák float sum ( int , float ); fgvnév: sum paraméter: 2 db, int és float típusú vissz.ért.típus: float uj ( int, long ); fgvnév: uj paraméter: 2 db, int és long vissz.ért.típus: int ( default ) PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

15. A függvények paraméterei • Függvény definíció, paraméterlista: minden paraméter előtt ott áll a paraméter típusa. FORMÁLIS PARAMÉTEREK: Példa: int uzen (int sorszam) { if (sorszam < 0) return 0; } A deklarált paraméterek a függvényen belül mint a függvény lokális változói használhatók, a függvényen kívülről azonban nem érhetők el. Prototípus: csak a típusok felsorolása, de a sorrend azonos kell legyen ! A deklarált paraméterek a függvényen belül mint a függvény lokális változói használhatók, a függvényen kívülről nem érhetők el. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

16. A függvényhívás menete • A függvényhívás során a vezérlés átadódik a hívó függvénytől az aktivizált függvényhez. • A paraméterek (ha vannak) szintén átadódnak a meghívott függvénynek. • A már bemutatott return utasítás végrehajtásakor, vagy a függvénytörzs utolsó utasításának végrehajtása után a vezérlés visszakerül a hívás helyére. • Ha a függvény típusa nem void, akkor kötelező a return utasítás használata, s ekkor a return utasításban szereplő kifejezés értéke, mint függvényérték (visszatérési érték) jelenik meg. • A függvény hívásnál megadott paramétereket AKTUÁLIS PARAMÉTEReknek nevezzük. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

17. 3.1. Függvények általános jellemzői • Paraméter átadási módok: • Érték szerinti • Cím szerinti • A gyakorlatokon csak az érték szerinti paraméterátadást használjuk. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

18. Érték szerinti paraméterátadás -1 • A formális paraméter számára lefoglalódik egy megfelelő méretű memóriaterület.A: 5Az A aktuális paraméter értéke 5 • Ide átmásolódik az aktuális paraméterértéke. • Lehet kifejezés is az aktuális paraméter, ekkor a kifejezés értéke kerül másolásra.F: 5Az F formális param., megfeleltetve az A akt. paraméternek • A rutinban ezen a külön memóriaterületendolgozunk a formális paraméter értékének módosításakor.A: 5 F: 5 módosítás F: 3 • A rutin végén a formális paraméterek számára lefoglalt memóriaterületfelszabadul.A: 5F: 3 PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

19. Érték szerinti paraméterátadás - 2 int szamol (int fparam) { fparam = fparam + 5; return fparam; } void main (void) { int aparam = 10; printf (”\na fv. visszaadott értéke:%3d”, szamol (aparam)); printf (”\n aparam értéke: %5d”,aparam); } PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

20. Érték szerinti paraméterátadás - 3 A paraméter értéke a rutin szempontjából csak bemenő, input érték. • A rutin során nem történhet olyan értékadás, amely az algoritmust az eljáráson kívül befolyásolja. • Hátránya: a másolat egy új helyen kerül tárolásra. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

21. Cím szerinti paraméterátadás - 1 • Az aktuális paraméter címe rendelődik a formális paraméterhez. • Nincs külön memóriafoglalás, ugyanaz a memóriaterülete az aktuális és a formális paraméternek. • A rutinban módosítva a formális paraméter értékét, az aktuális paraméter értéke is megváltozik. • A rutin végén a formális paraméterhozzárendelése a memóriaterülethez megszűnik. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

22. Cím szerinti paraméterátadás - 2 • A paraméter értéke a rutin szempontjából kimenő, output érték is lehet! • A paraméternek a rutinban történő módosítása hatással van az algoritmusra a rutinon kívül. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

23. Aktuális és formális paraméterek • Az aktuális és a formális paraméterek megfeleltetése balról jobbra, a felsorolás sorrendjében történik. • Az aktuális és a formális paramétereknek (típusban), sorrendben és darabszámban egyezniük kell. • C-ben csak érték szerinti paraméterátadás van. • A paraméterek cím szerint történő átadásáról nekünk kell gondoskodni. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

24. 3.1.3. feladatKészítsen programot, amely bekér egy természetes számot, majd kiírja a faktoriálisát.A faktoriális meghatározására készítsünk függvényt! Írjunk egy billentyűre váró eljárást is! // n faktoriális számítása unsigned long fakt(int); void bill(void); void main(void) { int n; printf("Kérem n értekét!"); scanf("%d",&n); printf("\nA faktoriális értéke : %lu" , fakt(n)); bill(); } // main PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

25. 3.1.3. feladat void bill() { //tetszőleges billentyű leütésére vár... gotoxy(1,24); printf("Bármely billentyűre tovább...."); getch(); } // bill PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

26. 3.1.3. feladat unsigned long fakt(int n) { //paraméter: egész szám //visszatérési érték: a szám faktoriálisa int i ; unsigned long f=1; for (i=1 ; i<=n ; i++) f *= i; return f; } // fakt PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

27. A main függvény paraméterei és visszatérési értéke • A C programon belül a main függvénynek kitüntetett szerepe van, mivel kijelöli a program belépési pontját. • A main függvénynek nulla, egy vagy két paramétere is lehet. (ld. Szakirodalom). • A main visszatérési értékét, mely általában int típusú,a main függvényen belüli return utasításban, vagy a program tetszőleges pontján az exit könyvtári függvény argumentumában adhatjuk meg. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

28. Változók érvényességi köre • A függvények alkalmazása felveti azt a kérdést, hogy egy adott változó milyen érvényességi körrel (láthatósággal) rendelkezik. • Globális változók: a függvényeken kívül deklaráljuk, többnyire a main előtt. Ezek a változók a teljes program futása alatt fennmaradnak és a program valamennyi függvényében “láthatók”. • Lokális változók: egy adott függvényben deklaráljuk, tehát a függvény hívásakor “keletkeznek” és a függvényből való kilépéskor “megszűnnek”. Ezek a változók csak az adott függvényen belül “láthatók”. • Lehetőleg kerülni kell a globális változók használatát ! PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

29. Címszerinti paraméterátadás a C-ben • A függvény meghívásakor az aktuálisparaméterlistában a megfelelő változócímét kell elhelyezni az & címoperátort használva. • A formálisparaméterlistában a megfelelő típusra mutató pointert kell deklarálni. • A függvénytörzsben az indirekció * operátorát használva hivatkozunk a változóra. ( Használjuk az ökölszabályt! ) PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

30. Címszerinti paraméterátadás a C-ben 3.1.5. feladat • Beolvasunk két egész számot. A CSEREL eljárás segítségével felcseréljük a két változó tartalmát, majd kiírjuk őket. • void main(void) • { • int a,b; • void cserel(int *,int *); //cserel prototípusa • printf("\nKérem a két számot"); scanf("%d%d",&a,&b); • cserel(&a,&b); //cserel hívása • printf("\n\nMegcserélve %d - %d",a,b); • getch(); • } // main PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

31. Címszerinti paraméterátadás a C-ben 3.1.5. feladat • Beolvasunk két egész számot. A CSEREL eljárás segítségével felcseréljük a két változó tartalmát, majd kiírjuk őket. void cserel(int *x,int *y) //cserel definíciója { int s; s=*x; *x = *y; *y = s; } // cserel PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

32. 3.1.8. feladat Készítsen programot, amely egy 2003-as dátumról (hónap, nap) megmondja, hogy az az évnek hányadik napja és milyen napra esik. 1. részfeladat: ellenőrzött adat bevitel: int típusú szám beolvasása, amely adott (h1, h2) határok közé esik. prototípus: int adatbe (int, int); 2. részfeladat: szökőév ellenőrzés fv. prototípus: int szokoev (evszam); a visszatérési érték = 1, ha szökőév, egyébként nulla 3. részfeladat: nap sorszáma éven belül fv. prototípus: int napsorszam (ho, nap); 4. részfeladat: fv. prototípus: void napnevek (sorszam, eltolas); PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

33. 1.6.7. Pointer operátorok • A C nyelvben kiemelt szerepe van egy olyan speciális változónak, amely más objektumok címét tárolja, ez a mutató (pointer): • Amikor deklaráljuk a mutatót, meg kell adnunk a nevét, és azt, hogy milyen típusú változóra fog mutatni. • A C nyelvben két speciális egyoperandusú művelet van, melyeket a mutatókkal kapcsolatosan használunk. • A "címe" (&) művelet eredménye az operandusként megadott memóriaobjektum címe: int a, *pa; pa = &a; • A másik mutató operátor (*) az indirekt hivatkozás elvégzéséhez szükséges: *pa = *pa + 5; A *pa kifejezés a pa pointer által mutatott objektumot jelenti, a fenti példában az a változót. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

34. Pointer aritmetika A mutató léptetése a szomszédos elemre többféle módon is elvégezhető: int *p, *q, j; p = p + 1; p += 1; p++; ++p; PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

35. Pointer aritmetika Az előző elemre visszalépésre szintén többféle lehetőség van: p = p - 1; p -= 1; p--; --p; • Két mutató különbsége valójában a két mutató között elhelyezkedő elemek számát jelenti: • j = p - q; • A léptető és az indirektség operátorok együttes alkalmazásához kellő óvatosság szükséges, mivel ez a két operátor azonos precedenciával rendelkezik. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék

36. PTE PMMFK Számítástechnika Tanszék