#14.2 Процедуры и функции в Паскаль. Как объявлять и использовать подпрограммы, передача параметров по ссылке и по значению

Процедуры и функции -- это подпрограммы, которые можно вызывать из тела основной программы, причем описываются процедуры и функции до тела основной программы.

Чем процедуры отличаются от функций

Различия между процедурами и функциями в Паскаль:

1. Функции возвращают значения (а значит их вызовы можно использовать везде, где можно использовать литералы, переменные и выражения).
2. Процедуры не возвращают данных, и потому не могут быть частью, например выражений.

Вызов функции и её сигнатура

Сигнатура функции определяется:

1. Именем функции
2. Числом, типом входных переменных и порядком их следования
3. Типом возвращаемого значения

Процедуры

Рассмотрим пример программы с процедурой:

 
var
  a, b, c: integer; // объявляем глобальные переменные программы
 
procedure sum(x, y: integer; var z: integer); // начало объявления процедуры
begin
  z := x + y; // тело процедуры
end;
 
begin // начало тела программы
  write('Введите два числа: ');
  readln(a, b);
  sum(a, b, c); { -- вызов процедуры с параметрами (аргументами)
  процедура вызывается своим именем,
  которое вы написали после зарезервированного слова procedure в описании}
  writeln(c);
end.

-- здесь:

• переменная $z$ в процедуру $sum()$ передана по ссылке, это значит, что если её изменить в теле процедуры, то она изменится и в том месте, откуда её передали в процедуру (например, в теле основной программы, таким образом подрограмма через ссылку работает с оригинальным значением).
• Переменные же $x$ и $y$ переданы по значению -- это надо понимать так, что если их значения будут изменяться внутри процедуры (в данном случае), то "снаружи" эти изменения видны не будут (подпрограмма работает с копией исходного значения)

Функции и псевдопеременная result

Пример программы описывающей и использующей функцию, которая вычисляет и возвращает сумму двух целых чисел:

var
  a, b, c: integer; // глобальные переменные
 
function sum(x, y: integer): integer;
begin // начало тела функции
  result := x + y; { результат для возврата наружу 
  (в глобальное пространство программы из локального пространства функции) }
end;  // конец описания функции (её тела)
 
begin // начало тела основной программы
  readln(a, b);
  writeln(sum(a, b));
end. // конец основной программы

-- чтобы вернуть значением мы использовали так называемую псевдопеременную с именем result. (т.е. "не совсем переменную, но что-то похожее на неё")

Псевдопеременная result:

1. Не нуждается в объявлении в секции var (локальной или глобальной)
2. Служит для возврата из функции (возвращено будет то значение. которое вы присвоите этой переменной)

Примеры кода -- разбор решений

Пример №1 -- функция не принимающая аргументов

Задача:

Напишите функцию, которая не принимает аргументов и возвращает число $55$

Решение:

function f1():integer; // возвращает целое число 5
begin
  result := 55;  // всё просто
end;


begin // тело программы

  writeln('f1() vernula:', f1()); // вызов функции как аргумент
  readln();
end.   

-- таким образом, чтобы вернуть какое-либо значение из функции, мы должны использовать переменную result, в примере выше именно значение из нее подставляется как аргумент writeln() после выполнения функции f1 в строке:

writeln('f1() vernula:', f1()); // вызов функции как аргумент

Пример №2 -- функция: входящие аргументы разного типа, локальные переменные подпрограммы

Задача:

Напишите функцию, которая принимает два аргумента: первый целого типа, а второй вещественного, и возвращает разницу между их произведением и их суммой.

Решение:

var m: integer;
  z : real;

function f2(a: integer; b: real): real;
var h: real; // объявим собственную (локальную) переменную функции
begin
  h := a*b - (a+b); // присваимаем результат выражения локальной переменной

  result := h; // возвращаем результат функции "наружу"

end; // конец тела функции

begin  // начало тела основной программы
  m := 2;
  z := 4.5;

  z := f2(m, z); // перезапишем z результатом работы функции

  writeln('z=', z);

  readln();
end.

Задачи для самостоятельного решения

1. Напишите функцию, которая возвращает сумму трёх целых чисел.
2. Напишите процедуру, которая принимает переменную целого типа по ссылке, просит пользователя ввести значение в консоли и инициализирует переменную этим значением (убедитесь, что в теле программы значение изменилось).
3. Составьте программу, которая выводит на экран прямоугольный флаг N×M вида (с чередованием плюсов и минисов в строках):

   - - - - - -
   + + + + + +
   - - - - - -
   + + + + + +
   - - - - - -  

   -- для вывода очередной строки используйте подпрограмму, принимающую на вход нужные агрументы.

4. Пользователь передает целое положительное число $N$, выведете на экран последовательность от $1$ до $N$ "ёлочкой", например для $N = 17$:
   

   1
   2 3
   4 5 6
   7 8 9 10
   11 12 13 14
   15 16 17

   ПРИМЕЧАНИЕ: для вывода очередной строки используйте отдельную подпрограмму, т.е. для каждой строки вы должны каждый раз (причем один раз для одной строки) вызывать эту подпрограмму.

Видео-пояснения

К этому уроку есть следующие видео-пояснения:

1. Процедуры и Функции в Паскаль: отличия, возврат значения, перегрузка процедур и функций: https://youtu.be/gUr6SeA7r-E
2. Процедуры и Функции в Паскаль: передача по ссылке и по значению. Какая разница, пример с указателем: https://youtu.be/201KCCOOtyo
3. Ещё раз о том, что значит, что функция "возвращает значение", и другие замечания: https://youtu.be/C11m4t2Yv78

Источники и полезные материалы:

1. Урок 13. Процедуры и функции в Pascal. Часть 2: http://learnpascal.ru/vvedenie-v-paskal/...