Функция
Функция — это подпрограмма, т. е. последовательность инструкций, имеющая имя.
Процесс перехода к инструкциям функции называется вызовом функции или обращением к функции. Процесс перехода от инструкций функции к инструкциям программы, вызвавшей функцию, называется возвратом из функции.
В общем виде инструкция обращения к функции выглядит так:
Переменная := Функция (Параметры) ;
где:
Функция — имя функции, значение которой надо присвоить переменной;
Параметры — список формальных параметров, которые применяются для вычисления значения функции. В качестве параметров обычно используют переменные или константы.
Следует обратить внимание на то, что:
каждая функция возвращает значение определенного типа, поэтому тип переменной, которой присваивается значение функции, должен соответствовать типу функции;
тип и количество параметров для каждой конкретной функции строго определены.
Процедуры и функции
Часто, работая над программой, программист замечает, что некоторая последовательность инструкций встречается в разных частях программы несколько раз. Например, в листинге 6.1 приведена программа пересчета веса из фунтов в килограммы. Обратите внимание, что инструкции, обеспечивающие ввод исходных данных из полей редактирования, расчет и вывод результата (в листинге они выделены фоном), есть как в процедуре обработки события на кнопке Вычислить, так и в процедуре обработки события OnKeyPress В поле Editl.
Листинг 6.1. Пересчет веса из фунтов в килограммы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants,
Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Label1: TLabel; // пояснительный текст
Edit1: TEdit; // поле ввода веса в фунтах
Button1: TButton; // кнопка Вычислить
Label2: TLabel; // поле вывода результата
procedure ButtonlClick(Sender: TObject);
procedure EditlKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char); private
{ Private declarations } public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1 ;
implementation
{$R *.dfm}
// щелчок на кнопке Вычислить
procedure TForml.Button1Click(Sender: TObject);
var
f : real; // вес в фунтах
kg : real; // вес в килограммах
begin
f := StrToFloat(Edit1.Text);
kg := f; * 0.4059;
Label2.Caption := Edit1.Text + ' ф. — это ' +
FloatToStrF(kg, ffGeneral, 4, 2} + 'кг.'; end;
// нажатие клавиши в поле ввода исходных данных
procedure TForml.Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
var
f : real; // вес в фунтах kg : real; // вес в килограммах
begin
if Key = Char(VK_RETURN) then
begin
f: = . StrToFloat(Editl.Text) ;
kg := f * 0.4059;
Label2.Caption := Editl.Text + ' ф. - это ' +
FloatToStrF(kg, ffGeneral, 4, 2) + 'кг.'1.;
end;
end;
end.
Можно избежать дублирования кода в программе. Для этого надо оформить инструкции, которые встречаются в программе несколько раз, как подпрограмму, и заменить инструкции, оформленные в виде подпрограммы, инструкцией вызова подпрограммы.
В листинге 6.2 приведена программа пересчета веса из фунтов в килограммы, в которой ввод исходных данных, вычисления и вывод результата объединены в подпрограмму, реализованную как функция.
Листинг 6.2. Пересчет веса из фунтов в килограммы (использование процедуры)
unit Onit1; interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants,
Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;
type
TForm1= class(TForm)
Label1: TLabel; // пояснительный текст
Edit1: TEdit; // поле ввода веса в фунтах
Button1: TButton; // кнопка Вычислить
Label2: TLabel; // поле вывела результата
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure EditlKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char); private
{ Private declarations } public
{ Public declarations } end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
// процедура программиста
procedure FuntToKg;
var
f : real; // вес в фунтах
kg : real; // вес в килограммах
begin
f := StrToFloat(Form1.Edit1.Text);
kg := f * 0.4059;
Forml.Label2.Caption := Forml.Edit1.Text + ' ф. — это ' +
FloatToStrF(kg, ffGeneral, 4, 2) + 'кг.';
end;
// щелчок на кнопке Вычислить
procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject);
begin
FuntToKg; // вызов процедуры FuntToKg end;
// нажатие клавиши в поле ввода исходных данных
procedure TForm1.EditlKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
begin
if Key = Char(VK_RETURN)
then FuntToKg; // вызов процедуры FuntToKg end;
end.
Преимущества использования подпрограмм очевидны. Во-первых, в программе нет дублирования кода, что сокращает трудоемкость создания программы, делает более удобным процесс отладки и внесения изменений. Представьте, что нужно изменить пояснительный текст, выводимый программой пересчета веса из фунтов в килограммы. В программе, не использующей подпрограмму, нужно просмотреть весь текст и сделать необходимые изменения. Если программа использует подпрограмму, то изменения надо внести только в текст подпрограммы. Во-вторых, значительно повышается надежность программы. Следует обратить внимание, что подпрограммы используют не только тогда, когда нужно избежать дублирования кода. Удобно большую задачу разделить на несколько подзадач и оформить каждую задачу как подпрограмму. В этом случае значительно улучшается "читаемость" программы и, как следствие, существенно облегчается процесс отладки.
Подпрограмма — это небольшая программа, которая решает часть общей задачи. В языке Delphi есть два вида подпрограмм — процедура и функция.
У каждой подпрограммы есть имя, которое используется в программе для вызова подпрограммы (процедуры).
Отличие функции от процедуры состоит в том, что с именем функции связано значение, поэтому функцию можно использовать в качестве операнда выражения, например, инструкции присваивания.
Как правило, подпрограмма имеет параметры. Различают формальные и фактические параметры.
Параметры, которые указываются в объявлении функции, называются формальными. Параметры, которые указываются в инструкции вызова процедуры, называются фактическими.
Параметры используются:
для получения из результата подпрограммы.
В общем случае в качестве фактического параметра процедуры можно использовать выражение, тип которого должен совпадать с типом соответствующего формального параметра.
Использование модуля
Для того чтобы в программе могли применяться функции и процедуры модуля, программист должен добавить этот модуль к проекту и указать имя модуля в списке используемых модулей (обычно имя модуля программиста помещают в конец сформированного Delphi списка используемых модулей).
В листинге 6.9 приведен вариант программы Поездка на дачу. Процедура обработки события onKeyPress в полях ввода исходных данных обращается к функции IsFloat, которая находится в модуле my_unit.pas, поэтому в списке используемых модулей указано имя модуля my_unit.
Листинг 6.9. Использование функции из модуля программиста
unit fazenda_;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants,
Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls, my_unit; // модуль программиста
type
TForm1 = class(TForm)
Edit1: TEdit; // расстояние
Edit2: TEdit; // цена литра бензина
Edit3: TEdit; // потребление бензина на 100 км
CheckBoxl: TCheckBox; // True — поездка туда и обратно
Button1: TButton; // кнопка Вычислить
Label4: TLabel; // поле вывода результата расчета
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
procedure EditlKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
procedure Edit2KeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
procedure Edit3KeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations} public
{ Public declarations } end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
// нажатие клавиши в поле Расстояние
procedure TForml.EditlKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
begin
if Key = Char(VK_RETURN)
then Edit2.SetFocus // переместить курсор в поле Цена
else If not IsFloat(Key,Edit2.Text)
then Key := Chr(O);
end;
// нажатие клавиши в поле Цена
procedure TForm1.Edit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
if Key = Char(VK_RETURN)
then Edit3.SetFocus // переместить курсор в поле Потребление .
else If not IsFloat(Key,Edit2.Text) then Key := Chr(0);
end;
// нажатие клавиши в поле Потребление
procedure TForm1.EditSKeyPress(Sender: TObject;
var Key: Char);
begin
if Key = Char(VK_RETURN)
then Button1.SetFocus // // сделать активной кнопку Вычислить
else If not IsFloat(Key,Edit2.Text) then Key := Chr(0);
end;
// щелчок на кнопке Вычислить
procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject);
var
rast : real; // расстояние
cena : real; // цена
potr : real; // потребление на 100 км
summ : real; // сумма
mes: string;
begin
rast := StrToFloat(Editl.Text) ;
cena := StrToFloat(Edit2.Text);
potr := StrToFloat(Edit3.Text);
summ := rast / 100 * potr * cena;
if CheckBoxl.Checked then summ := summ * 2;
mes := 'Поездка на дачу';
if CheckBox1.Checked then
mes : = mes + ' и обратно' ;
mes := mes + 'обойдется в '
+ FloatToStrF(summ,ffGeneral, 4,2) + ' руб.';
Label4.Caption := mes;
end;
end.
После добавления имени модуля в список модулей, используемых приложением, сам модуль нужно добавить в проект. Для этого из меню Project надо выбрать команду Add to Project и в открывшемся диалоговом окне — имя файла модуля. В результате добавления модуля к проекту в окне редактора появится вкладка с текстом добавленного к проекту модуля.
Увидеть структуру проекта можно в окне Project Manager, которое появляется в результате выбора соответствующей команды из меню View. В качестве примера на рис. 6.3 приведена структура проекта Поездка на дачу.
Рис. 6.3. Структура проекта отражается в окне Project Manager
После добавления модуля к проекту и включения его имени в список используемых модулей (инструкция uses) можно выполнить компиляцию программы.
Использование процедуры
Разработанную процедуру нужно поместить в раздел implementation, перед подпрограммой, которая использует эту процедуру.
Инструкция вызова процедуры в общем виде выглядит так:
Имя(СписокПараметров);
где:
П имя — имя вызываемой процедуры;
Фактическим параметром, в зависимости от описания формального параметра в объявлении процедуры, может быть переменная, выражение или константа соответствующего типа.
Например, инструкция вызова приведенной выше процедуры решения квадратного уравнения может выглядеть следующим образом:
SqRoot(StrToFloat(Edit1.Text),
StrToFloat(Edit2.Text),
StrToFloat(Edit3.Text), k1,k2,rez);
Если в описании процедуры перед именем параметра стоит слово var, то при вызове процедуры на месте соответствующего параметра должна стоять переменная основной программы. Использование константы или выражения считается ошибкой, и компилятор в этом случае выведет сообщение: Types of actual and formal var parameters must be identical (ТИП фактического параметра должен соответствовать типу формального параметра).
В листинге 6.6 приведена программа решения квадратного уравнения, в которой используется процедура SqRoot. Окно программы представлено на рис. 6.2.
Рис. 6.2. Окно программы Квадратное уравнение
Листинг 6.6. Решение квадратного уравнения (использование процедуры)
unit SqRoot_; interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes,
Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;
type
TForml = class(TForm)
Editl: TEdit;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
Label1: TLabe1;
Label2: TLabe1;
Label3: TLabe1;
Label4: TLabe1;
Button1: TButton;
Label5: TLabel;
procedure ButtonlClick(Sender: TObject); private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
// решает квадратное уравнение
procedure SqRoot(a,b,c : real; var xl, x2 : real; var ok : boolean);
{ a,b,c — коэффициенты уравнения x1,x2 — корни уравнения
ok = True — решение есть ok = False — решения нет }
var
d : real; // дискриминант begin
d:= Sqr(b) - 4*a*c; if d < 0 then
ok := False // уравнение не имеет решения
else
begin
ok := True;
xl := (-b + Sqrt(d)) / (2*a); x2 := (b + Sqrt(d)) / (2*a) ;
end;
end;
procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject);
var
k1,k2: real; // корни уравнения
rez: boolean; // True —решение есть, False —решения нет mes:
string; // сообщение begin
SqRoot(StrToFloat(Editl.Text), StrToFloat(Edit2.Text) ,
StrToFloat(Edit3.Text) , k1,k2,rez);
if rez then
mes := 'Корни уравнения' + #13 +
'x1='+FloatToStrF(kl,ffGeneral,
4,2)+#13+ 'x2='+FloatToStrF(k2,ffGeneral,4,2)+#13 else
mes := 'Уравнение не имеет решения'; labels.Caption := mes;
end;
end.
Объявление функции
Объявление функции в общем виде выглядит так:
function Имя (параметр1 : тип1, ..., параметрК : типК) : Тип; var
// здесь объявления локальных переменных begin
// здесь инструкции функции
Имя := Выражение; end;
где:
имя — имя функции. Используется для перехода из программы к инструкциям функции;
параметр — это переменная, значение которой используется для вычисления значения функции. Отличие параметра от обычной переменной состоит в том, что он объявляется не в разделе объявления переменных, который начинается словом var, а в заголовке функции. Конкретное значение параметр получает во время работы программы в результате вызова функции из основной программы;
тип — тип значения, которое функция возвращает в вызвавшую ее программу.
Следует обратить внимание, что последовательность инструкций, реализующих функцию, завершается инструкцией, которая присваивает значение имени функции. Тип выражения, определяющего значение функции, должен совпадать с типом функции, указанным в ее объявлении.
В качестве примера в листинге 6.3 приведены функции isint и isFioat. Функция isint проверяет, является ли символ, соответствующий клавише, нажатой во время ввода целого числа в поле редактирования, допустимым. Предполагается, что допустимыми являются цифры, клавиши <Enter> и <Backspace>. Функция IsFloat решает аналогичную задачу, но для дробного числа. У функции IsFloat два параметра: код нажатой клавиши и строка символов, которая уже введена в поле редактирования.
Листинг 6.3. Примеры функций
// проверяет, является ли символ допустимым
// во время ввода целого числа
function Islnt(ch : char) : Boolean;
begin
if (ch >= '0'} and (ch <= '9') // цифры
or (ch = 113) // клавиша <Enter>
or (ch = #8) // клавиша <Backspace>
then Islnt := True // символ допустим
else Islnt := False; // недопустимый символ
end;
// проверяет, является ли символ допустимым
// во время ввода дробного числа
function IsFloat(ch : char; st: string) : Boolean;
begin
if (ch >= '0') and (ch <= '9') // цифры
or (ch = #13) // клавиша <Enter>
or (ch = #8) // клавиша <Backspace>
then
begin
IsFloat := True; // символ верный
Exit; // выход из функции
end;
case ch of
'-': if Length(st) = 0
then IsFloat := True; ',':
if (Pos(',',st) = 0)
and (st[Length(st)]'>= '0') and (st[Length(st)] <= '9')
then // разделитель можно ввести только после цифры // и если он еще не введен
IsFloat := True; else // остальные символы запрещены
IsFloat := False;
end;
end;
Объявление процедуры
В общем виде объявление процедуры выглядит так: procedure Имя (var параметр1: тип1; ... var параметрК: типК) ; var
// здесь объявление локальных переменных
begin
// здесь инструкции процедуры
end;
где:
имя — имя процедуры, которое используется для вызова процедуры;
параметр K — формальный параметр, переменная, которая используется в инструкциях процедуры. Слово var перед именем параметра не является обязательным. Однако если оно стоит, то это означает, что в инструкции вызова процедуры фактическим параметром обязательно должна быть переменная.
Параметры процедуры используются для передачи данных в процедуру, а также для возврата данных из процедуры в вызвавшую ее программу.
В качестве примера в листинге 6.5 приведена процедура решения квадратного уравнения (которое в общем виде записывается так: ах2 + Ьх+ с = 0). У процедуры шесть параметров: первые три предназначены для передачи в процедуру исходных данных — коэффициентов уравнения; параметры xi и х2 используются для возврата результата — корней уравнения; параметр ok служит для передачи информации о том, что решение существует.
Листинг 6.5. Процедура SgRoot
// решает квадратное уравнение
procedure SqRoot(a,b,c : real;
var xl,x2 : real;
var ok : boolean);
{ a,b,c — коэффициенты уравнения x1,x2 — корни уравнения ok = True — решение есть ok = False — решения нет }
var
d : real; // дискриминант
begin
d:= Sqr(b) - 4*a*c; if d < 0 then
ok := False // уравнение не имеет решения
else
begin
ok := True;
x1 := (-b + Sqrt(d)) / (2*a) ; x2 := (b + Sqrt(d)) / (2*a);
end;
end;
Повторное использование функций и процедур
Разработав некоторую функцию, программист может использовать ее в другой программе, поместив текст этой функции в раздел implementation. Однако этот способ неудобен, т. к. приходится набирать текст функции заново или копировать его из текста другой программы.
Процедура
Процедура — это разновидность подпрограммы. Обычно подпрограмма реализуется как процедура в двух случаях:
когда подпрограмма возвращает в вызвавшую ее программу больше чем одно значение. Например, подпрограмма, которая решает квадратное уравнение, должна вернуть в вызвавшую ее программу два дробных числа — корни уравнения.
Создание модуля
Delphi позволяет программисту поместить свои функции и процедуры в отдельный модуль, а затем использовать процедуры и функции модуля в своих программах, указав имя модуля в списке модулей, необходимых программе (инструкция uses).
Чтобы приступить к созданию модуля, нужно сначала закрыть окно формы и окно модуля формы (в ответ на вопрос о необходимости сохранения модуля следует выбрать No, т. е. модуль, соответствующий закрытой форме, сохранять не надо). Затем из меню File нужно выбрать команду New | Unit. В результате открывается окно редактора кода, в котором находится сформированный Delphi шаблон модуля. Его текст приведен в листинге 6.7.
Листинг 6.7. Шаблон модуля
unit Unit1;
interface implementation
end.
Начинается модуль заголовком — инструкцией unit, в которой указано имя модуля. Во время сохранения модуля это имя будет автоматически заменено на имя, указанное программистом.
Слово interface отмечает раздел интерфейса модуля. В этот раздел программист должен поместить объявления находящихся в модуле процедур и функций, которые могут быть вызваны из других модулей, использующих данный.
В раздел implementation (реализация) нужно поместить процедуры и функции, объявленные в разделе interface.
В качестве примера в листинге 6.8 приведен модуль программиста, который содержит рассмотренные ранее функции IsInt и isFioat.
Листинг 6.8. Модуль программиста
unit my__unit;
interface // объявления процедур и функций,
// доступных программам,
// использующим этот модуль
function IsInt(ch : char) : Boolean;
// функция Islnt проверяет, является ли символ
// допустимым во время ввода целого числа
function IsFloat(ch : char; st: string) : Boolean;
// Функция IsFloat проверяет, является ли символ допустимым
// во время ввода дробного числа
// ch — очередной символ
// st — уже введенные символы
implementation // реализация
// проверяет, является ли символ допустимым
// во время ввода целого числа
function Islnt(ch : char) : Boolean;
begin
if (ch >= '0') and (ch <= '9') // цифры
or (ch = #13) // клавиша <Enter>
or (ch = #8) // клавиша <Backspace>
then Islnt := True // символ допустим
else Islnt := False; // недопустимый символ
end;
// проверяет, является ли символ допустимым
// во время ввода дробного числа
function IsFloat(ch : char; st: string) : Boolean;
// ch — очередной символ // st — уже введенные символы
begin
if (ch >= '0') and (ch <= '9') // цифры
or (ch = #13) // клавиша <Enter>
or (ch = #8) // клавиша <Backspace>
then
begin
IsFloat := True; // символ верный
Exit; // выход из функции
end; case ch of
'-': if Length(st) = 0 then IsFloat := True; ',':
if (Pos(',',st) = 0)
and (st[Length(st)] >= '0') and (st[Length(st)] <= '9')
then // разделитель можно ввести только после цифры
// и если он еще не введен
IsFloat := True; else // остальные символы запрещены
IsFloat := False; end
// это раздел инициализации // он в данном случае не содержит инструкция end.
Сохраняется модуль обычным образом, т. е. выбором из меню File команды Save. Вместе с тем, для модулей повторно используемых процедур и функций лучше создать отдельную папку, назвав ее, например, Units.
